ژرمانیوم به عنوان یک مونو کریستال که عمدتاً در نیمه هادی ها استفاده می شود در مناطق IR 2 میکرومتر تا 20 میکرومتر غیرجذب است.در اینجا به عنوان یک جزء نوری برای برنامه های کاربردی منطقه IR استفاده می شود.
ژرمانیوم یک ماده با شاخص بالا است که برای ساخت منشورهای بازتاب کلی ضعیف شده (ATR) برای طیف سنجی استفاده می شود.ضریب شکست آن به گونه ای است که ژرمانیوم بدون نیاز به پوشش، یک پرتو شکاف طبیعی موثر 50% می سازد.ژرمانیوم همچنین به عنوان بستری برای تولید فیلترهای نوری به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد.ژرمانیوم کل باند حرارتی 8-14 میکرون را پوشش می دهد و در سیستم های لنز برای تصویربرداری حرارتی استفاده می شود.ژرمانیوم می تواند AR با الماس پوشش داده شود و یک اپتیک جلویی بسیار سخت ایجاد کند.
ژرمانیوم با استفاده از تکنیک Czochralski توسط تعداد کمی از تولید کنندگان در بلژیک، ایالات متحده آمریکا، چین و روسیه رشد می کند.ضریب شکست ژرمانیوم به سرعت با دما تغییر می کند و ماده در تمام طول موج ها کمی بالاتر از 350K مات می شود زیرا شکاف نواری با الکترون های حرارتی پر می شود.
کاربرد:
• ایده آل برای برنامه های نزدیک به IR
• پوشش ضد انعکاس پهنای باند 3 تا 12 میکرومتر
• ایده آل برای کاربردهایی که به پراکندگی کم نیاز دارند
• برای کاربردهای لیزر CO2 کم توان عالی است
ویژگی:
• این پنجره های ژرمانیومی در ناحیه 1.5 میکرومتر یا کمتر منتقل نمی شوند، بنابراین کاربرد اصلی آن در مناطق IR است.
• پنجره های ژرمانیومی را می توان در آزمایش های مختلف مادون قرمز استفاده کرد.
برد انتقال: | 1.8 تا 23 میکرومتر (1) |
ضریب شکست : | 4.0026 در 11 میکرومتر (1) (2) |
از دست دادن بازتاب: | 53% در 11 میکرومتر (دو سطح) |
ضریب جذب: | <0.027 سانتی متر-1@ 10.6 میکرومتر |
قله Reststrahlen: | n/a |
dn/dT: | 396 x 10-6/°C (2) (6) |
dn/dμ = 0: | تقریبا ثابت |
تراکم: | 5.33 گرم بر سی سی |
نقطه ذوب : | 936 درجه سانتیگراد (3) |
رسانایی گرمایی : | 58.61 وات متر-1 K-1در 293 هزار (6) |
انبساط حرارتی : | 6.1 × 10-6/°C در 298K (3)(4)(6) |
سختی: | Knoop 780 |
ظرفیت حرارتی ویژه: | 310 جی کیلوگرم-1 K-1(3) |
ثابت دی الکتریک : | 16.6 در 9.37 گیگاهرتز در 300K |
مدول یانگز (E): | 102.7 گیگا پاسکال (4) (5) |
مدول برشی (G): | 67 گیگا پاسکال (4) (5) |
مدول حجمی (K): | 77.2 گیگا پاسکال (4) |
ضرایب الاستیک: | C11=129;سی12=48.3;سی44=67.1 (5) |
حد الاستیک ظاهری: | 89.6 مگاپاسکال (13000 psi) |
نسبت پواسون: | 0.28 (4) (5) |
انحلال پذیری : | نامحلول در آب |
وزن مولکولی : | 72.59 |
کلاس/ساختار: | الماس مکعبی، Fd3m |