Kristal Ge

"Kristali Ge" zakonisht i referohet një kristali të bërë nga elementi germanium (Ge), i cili është një material gjysmëpërçues. Germaniumi përdoret shpesh në fushën e optikës infra të kuqe dhe fotonikës për shkak të vetive të tij unike.

Këtu janë disa aspekte kryesore të kristaleve të germaniumit dhe zbatimet e tyre:

1. Dritare dhe lente me infra të kuqeGermaniumi është transparent në rajonin infra të kuq të spektrit elektromagnetik, veçanërisht në diapazonin infra të kuq të valëve të mesme dhe të gjata. Kjo veti e bën atë të përshtatshëm për prodhimin e dritareve dhe lenteve të përdorura në sistemet e imazhit termik, kamerat infra të kuqe dhe pajisje të tjera optike që funksionojnë në gjatësitë e valëve infra të kuqe.
2. DetektorëGermaniumi përdoret gjithashtu si substrat për prodhimin e detektorëve infra të kuq, siç janë fotodiodat dhe fotopërçuesit. Këta detektorë mund ta shndërrojnë rrezatimin infra të kuq në një sinjal elektrik, duke mundësuar zbulimin dhe matjen e dritës infra të kuqe.
3. SpektroskopiaKristalet e germaniumit përdoren në instrumentet e spektroskopisë infra të kuqe. Ato mund të përdoren si ndarës rrezesh, prizma dhe dritare për të manipuluar dhe analizuar dritën infra të kuqe për analiza kimike dhe materiale.
4. Optika me lazerGermaniumi mund të përdoret si material optik në disa lazerë infra të kuq, veçanërisht në ato që veprojnë në diapazonin e mesëm infra të kuq. Mund të përdoret si medium fitimi ose si përbërës në zgavrat e lazerit.
5. Hapësira dhe AstronomiaKristalet e germaniumit përdoren në teleskopët infra të kuq dhe observatorët hapësinorë për të studiuar objektet qiellore që lëshojnë rrezatim infra të kuq. Ato i ndihmojnë studiuesit të mbledhin informacione të vlefshme rreth universit që nuk janë të dukshme në dritën e dukshme.

Kristalet e germaniumit mund të rriten duke përdorur metoda të ndryshme, të tilla si metoda Czochralski (CZ) ose metoda Float Zone (FZ). Këto procese përfshijnë shkrirjen dhe ngurtësimin e germaniumit në një mënyrë të kontrolluar për të formuar kristale të vetme me veti specifike.

Është e rëndësishme të theksohet se, ndërsa germaniumi ka veti unike për optikën infra të kuqe, përdorimi i tij është i kufizuar nga faktorë të tillë si kostoja, disponueshmëria dhe diapazoni relativisht i ngushtë i transmetimit krahasuar me disa materiale të tjera infra të kuqe si selenidi i zinkut (ZnSe) ose sulfidi i zinkut (ZnS). Zgjedhja e materialit varet nga aplikimi specifik dhe kërkesat e sistemit optik.