کریستال جنرال الکتریک

«کریستال Ge» معمولاً به کریستالی گفته می‌شود که از عنصر ژرمانیوم (Ge) ساخته شده است، که یک ماده نیمه‌هادی است. ژرمانیوم به دلیل خواص منحصر به فرد خود اغلب در زمینه اپتیک مادون قرمز و فوتونیک استفاده می‌شود.

در اینجا برخی از جنبه‌های کلیدی کریستال‌های ژرمانیوم و کاربردهای آنها آورده شده است:

1. پنجره‌ها و لنزهای مادون قرمزژرمانیوم در ناحیه مادون قرمز طیف الکترومغناطیسی، به ویژه در محدوده‌های مادون قرمز موج متوسط ​​و بلند، شفاف است. این ویژگی، آن را برای ساخت پنجره‌ها و لنزهای مورد استفاده در سیستم‌های تصویربرداری حرارتی، دوربین‌های مادون قرمز و سایر دستگاه‌های نوری که در طول موج‌های مادون قرمز کار می‌کنند، مناسب می‌سازد.
2. آشکارسازهاژرمانیوم همچنین به عنوان زیرلایه برای ساخت آشکارسازهای مادون قرمز، مانند فوتودیودها و فوتوکاندکتورها استفاده می‌شود. این آشکارسازها می‌توانند تابش مادون قرمز را به سیگنال الکتریکی تبدیل کنند و امکان تشخیص و اندازه‌گیری نور مادون قرمز را فراهم کنند.
3. طیف‌سنجیبلورهای ژرمانیوم در دستگاه‌های طیف‌سنجی مادون قرمز به کار می‌روند. آن‌ها می‌توانند به عنوان شکافنده پرتو، منشور و پنجره برای دستکاری و تجزیه و تحلیل نور مادون قرمز برای تجزیه و تحلیل شیمیایی و مواد استفاده شوند.
4. اپتیک لیزرژرمانیوم می‌تواند به عنوان ماده نوری در برخی از لیزرهای مادون قرمز، به ویژه آنهایی که در محدوده مادون قرمز میانی کار می‌کنند، مورد استفاده قرار گیرد. می‌تواند به عنوان محیط تقویت یا به عنوان جزئی در حفره‌های لیزری استفاده شود.
5. فضا و نجومبلورهای ژرمانیوم در تلسکوپ‌های مادون قرمز و رصدخانه‌های فضایی برای مطالعه اجرام آسمانی که تابش مادون قرمز ساطع می‌کنند، استفاده می‌شوند. آن‌ها به محققان کمک می‌کنند تا اطلاعات ارزشمندی در مورد جهان هستی که در نور مرئی قابل مشاهده نیست، جمع‌آوری کنند.

کریستال‌های ژرمانیوم را می‌توان با استفاده از روش‌های مختلفی مانند روش چکرالسکی (CZ) یا روش منطقه شناور (FZ) رشد داد. این فرآیندها شامل ذوب و انجماد ژرمانیوم به صورت کنترل‌شده برای تشکیل تک بلورها با خواص خاص هستند.

لازم به ذکر است که اگرچه ژرمانیوم خواص منحصر به فردی برای اپتیک مادون قرمز دارد، اما استفاده از آن در مقایسه با برخی دیگر از مواد مادون قرمز مانند سلنید روی (ZnSe) یا سولفید روی (ZnS) به دلیل عواملی مانند هزینه، در دسترس بودن و برد انتقال نسبتاً باریک آن محدود است. انتخاب ماده به کاربرد خاص و الزامات سیستم نوری بستگی دارد.