Ge kristalas

„Ge kristalas“ paprastai reiškia kristalą, pagamintą iš germanio (Ge), kuris yra puslaidininkinė medžiaga. Dėl savo unikalių savybių germanis dažnai naudojamas infraraudonųjų spindulių optikoje ir fotonikoje.

Štai keletas pagrindinių germanio kristalų ir jų pritaikymo aspektų:

1. Infraraudonųjų spindulių langai ir lęšiaiGermanis yra skaidrus elektromagnetinio spektro infraraudonųjų spindulių srityje, ypač vidutinės ir ilgos bangos infraraudonųjų spindulių diapazonuose. Dėl šios savybės jis tinka gaminti langus ir lęšius, naudojamus terminio vaizdo sistemose, infraraudonųjų spindulių kamerose ir kituose optiniuose įrenginiuose, veikiančiuose infraraudonųjų spindulių bangos ilgiuose.
2. DetektoriaiGermanis taip pat naudojamas kaip substratas infraraudonųjų spindulių detektoriams, tokiems kaip fotodiodai ir fotolaidininkai, gaminti. Šie detektoriai gali paversti infraraudonąją spinduliuotę elektriniu signalu, o tai leidžia aptikti ir matuoti infraraudonąją šviesą.
3. SpektroskopijaGermanio kristalai naudojami infraraudonųjų spindulių spektroskopijos prietaisuose. Jie gali būti naudojami kaip spindulių dalikliai, prizmės ir langai infraraudonųjų spindulių valdymui ir analizei cheminei ir medžiagų analizei.
4. Lazerinė optikaGermanis gali būti naudojamas kaip optinė medžiaga kai kuriuose infraraudonųjų spindulių lazeriuose, ypač tuose, kurie veikia vidutinio infraraudonojo spektro diapazone. Jis gali būti naudojamas kaip stiprinimo terpė arba kaip lazerio rezonatorių komponentas.
5. Kosmosas ir astronomijaGermanio kristalai naudojami infraraudonųjų spindulių teleskopuose ir kosminėse observatorijose dangaus objektams, skleidžiantiems infraraudonąją spinduliuotę, tirti. Jie padeda tyrėjams surinkti vertingos informacijos apie visatą, kurios nematyti matomoje šviesoje.

Germanio kristalai gali būti auginami įvairiais metodais, pavyzdžiui, Čochralskio (CZ) metodu arba plūduriuojančios zonos (FZ) metodu. Šie procesai apima germanio kontroliuojamą lydymą ir kietėjimą, kad susidarytų monokristalai su specifinėmis savybėmis.

Svarbu pažymėti, kad nors germanis pasižymi unikaliomis savybėmis infraraudonųjų spindulių optikai, jo naudojimą riboja tokie veiksniai kaip kaina, prieinamumas ir santykinai siauras perdavimo diapazonas, palyginti su kai kuriomis kitomis infraraudonųjų spindulių medžiagomis, tokiomis kaip cinko selenidas (ZnSe) arba cinko sulfidas (ZnS). Medžiagos pasirinkimas priklauso nuo konkretaus pritaikymo ir optinės sistemos reikalavimų.