मुख्य रूप से सेमी-कंडक्टर में उपयोग किए जाने वाले मोनो क्रिस्टल के रूप में जर्मेनियम 2μm से 20μm IR क्षेत्रों में गैर-अवशोषित होता है।इसका उपयोग यहां आईआर क्षेत्र अनुप्रयोगों के लिए एक ऑप्टिकल घटक के रूप में किया जाता है।
जर्मेनियम एक उच्च सूचकांक सामग्री है जिसका उपयोग स्पेक्ट्रोस्कोपी के लिए एटेनुएटेड टोटल रिफ्लेक्शन (एटीआर) प्रिज्म के निर्माण के लिए किया जाता है।इसका अपवर्तनांक ऐसा है कि जर्मेनियम कोटिंग की आवश्यकता के बिना एक प्रभावी प्राकृतिक 50% बीमस्प्लिटर बनाता है।जर्मेनियम का उपयोग ऑप्टिकल फिल्टर के उत्पादन के लिए सब्सट्रेट के रूप में भी बड़े पैमाने पर किया जाता है।जर्मेनियम पूरे 8-14 माइक्रोन थर्मल बैंड को कवर करता है और थर्मल इमेजिंग के लिए लेंस सिस्टम में उपयोग किया जाता है।जर्मेनियम को डायमंड के साथ एआर लेपित किया जा सकता है, जिससे एक बेहद सख्त फ्रंट ऑप्टिक बनता है।
जर्मेनियम को बेल्जियम, अमेरिका, चीन और रूस में कुछ निर्माताओं द्वारा Czochralski तकनीक का उपयोग करके उगाया जाता है।जर्मेनियम का अपवर्तनांक तापमान के साथ तेजी से बदलता है और सामग्री 350K से थोड़ा ऊपर सभी तरंग दैर्ध्य पर अपारदर्शी हो जाती है क्योंकि बैंड गैप थर्मल इलेक्ट्रॉनों से भर जाता है।
आवेदन पत्र:
• निकट-आईआर अनुप्रयोगों के लिए आदर्श
• ब्रॉडबैंड 3 से 12 माइक्रोन एंटी-रिफ्लेक्शन कोटिंग
• कम फैलाव की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए आदर्श
• कम शक्ति वाले CO2 लेजर अनुप्रयोगों के लिए बढ़िया
विशेषता:
• ये जर्मेनियम विंडो 1.5μm क्षेत्र या उससे नीचे संचारित नहीं होती हैं, इसलिए इसका मुख्य अनुप्रयोग आईआर क्षेत्रों में होता है।
• जर्मेनियम विंडो का उपयोग विभिन्न अवरक्त प्रयोगों में किया जा सकता है।
ट्रांसमिशन रेंज: | 1.8 से 23 μm (1) |
अपवर्तक सूचकांक : | 4.0026 11 μm पर (1)(2) |
परावर्तन हानि : | 11 μm पर 53% (दो सतहें) |
अवशोषण गुणांक : | <0.027 सेमी-1@10.6 μm |
रेस्टस्ट्रालेन पीक: | एन/ए |
डीएन/डीटी : | 396 x 10-6/डिग्री सेल्सियस (2)(6) |
dn/dμ = 0 : | लगभग स्थिर |
घनत्व : | 5.33 ग्राम/सीसी |
गलनांक : | 936 डिग्री सेल्सियस (3) |
ऊष्मीय चालकता : | 58.61 डब्ल्यू मी-1 K-1293K पर (6) |
थर्मल विस्तार : | 6.1 x 10-6/°C 298K पर (3)(4)(6) |
कठोरता: | नूप 780 |
विशिष्ट गर्मी की क्षमता : | 310 जे किग्रा-1 K-1(3) |
पारद्युतिक स्थिरांक : | 16.6 9.37 गीगाहर्ट्ज पर 300K पर |
यंग्स मॉड्यूलस (ई): | 102.7 जीपीए (4) (5) |
कतरनी मापांक (जी): | 67 जीपीए (4) (5) |
थोक मापांक (के): | 77.2 जीपीए (4) |
लोचदार गुणांक: | C11=129;सी12=48.3;सी44=67.1 (5) |
स्पष्ट लोचदार सीमा: | 89.6 एमपीए (13000 पीएसआई) |
विष का अनुपात : | 0.28 (4) (5) |
घुलनशीलता : | पानी में अघुलनशील |
आणविक वजन : | 72.59 |
कक्षा/संरचना : | क्यूबिक डायमंड, Fd3m |