Крышталь Ge

«Крышталь германію» звычайна адносіцца да крышталя, вырабленага з элемента германію (Ge), які з'яўляецца паўправадніковым матэрыялам. Германій часта выкарыстоўваецца ў галіне інфрачырвонай оптыкі і фатонікі дзякуючы сваім унікальным уласцівасцям.

Вось некаторыя ключавыя аспекты крышталяў германію і іх прымянення:

1. Інфрачырвоныя вокны і лінзыГерманій празрысты ў інфрачырвоным дыяпазоне электрамагнітнага спектру, асабліва ў сярэднехвалевым і даўгахвалевым інфрачырвоных дыяпазонах. Гэтая ўласцівасць робіць яго прыдатным для вырабу вокнаў і лінзаў, якія выкарыстоўваюцца ў цеплавізійных сістэмах, інфрачырвоных камерах і іншых аптычных прыладах, якія працуюць у інфрачырвоным дыяпазоне даўжынь хваль.
2. ДэтэктарыГерманій таксама выкарыстоўваецца ў якасці падкладкі для вырабу інфрачырвоных дэтэктараў, такіх як фотадыёды і фотаправаднікі. Гэтыя дэтэктары могуць пераўтвараць інфрачырвонае выпраменьванне ў электрычны сігнал, што дазваляе выяўляць і вымяраць інфрачырвонае святло.
3. СпектраскапіяКрышталі германію выкарыстоўваюцца ў прыборах інфрачырвонай спектраскапіі. Іх можна выкарыстоўваць у якасці дзельнікаў прамяня, прызм і вокнаў для маніпулявання і аналізу інфрачырвонага святла для хімічнага і матэрыяльнага аналізу.
4. Лазерная оптыкаГерманій можа выкарыстоўвацца ў якасці аптычнага матэрыялу ў некаторых інфрачырвоных лазерах, асабліва тых, якія працуюць у сярэднім інфрачырвоным дыяпазоне. Ён можа выкарыстоўвацца ў якасці ўзмацняльніка або кампанента ў лазерных рэзанатарах.
5. Космас і астраноміяКрышталі германію выкарыстоўваюцца ў інфрачырвоных тэлескопах і касмічных абсерваторыях для вывучэння нябесных аб'ектаў, якія выпраменьваюць інфрачырвонае выпраменьванне. Яны дапамагаюць даследчыкам збіраць каштоўную інфармацыю пра Сусвет, якая не бачная ў бачным святле.

Крышталі германію можна вырошчваць рознымі метадамі, такімі як метад Чахральскага (CZ) або метад флоат-зоны (FZ). Гэтыя працэсы ўключаюць плаўленне і зацвярдзенне германію кантраляваным чынам для ўтварэння монакрышталяў з пэўнымі ўласцівасцямі.

Важна адзначыць, што, хоць германій і валодае ўнікальнымі ўласцівасцямі для інфрачырвонай оптыкі, яго выкарыстанне абмежавана такімі фактарамі, як кошт, даступнасць і адносна вузкі дыяпазон прапускання ў параўнанні з некаторымі іншымі інфрачырвонымі матэрыяламі, такімі як селенід цынку (ZnSe) або сульфід цынку (ZnS). Выбар матэрыялу залежыць ад канкрэтнага прымянення і патрабаванняў аптычнай сістэмы.