Il germanio come monocristallo utilizzato principalmente nei semiconduttori non assorbe nelle regioni IR da 2μm a 20μm.Qui viene utilizzato come componente ottico per applicazioni nella regione IR.
Il germanio è un materiale ad alto indice utilizzato per produrre prismi di riflessione totale attenuata (ATR) per la spettroscopia.Il suo indice di rifrazione è tale che il germanio costituisce un efficace divisore di fascio naturale al 50% senza la necessità di rivestimenti.Il germanio è anche ampiamente utilizzato come substrato per la produzione di filtri ottici.Il germanio copre l'intera banda termica da 8 a 14 micron e viene utilizzato nei sistemi di lenti per l'imaging termico.Il germanio può essere rivestito in AR con diamante producendo un'ottica frontale estremamente resistente.
Il germanio viene coltivato con la tecnica Czochralski da un piccolo numero di produttori in Belgio, Stati Uniti, Cina e Russia.L'indice di rifrazione del germanio cambia rapidamente con la temperatura e il materiale diventa opaco a tutte le lunghezze d'onda leggermente superiori a 350K poiché la banda proibita si riempie di elettroni termici.
Applicazione:
• Ideale per applicazioni nel vicino IR
• Rivestimento antiriflesso a banda larga da 3 a 12 μm
• Ideale per applicazioni che richiedono bassa dispersione
• Ottimo per applicazioni laser CO2 a bassa potenza
Caratteristica:
• Queste finestre in germanio non trasmettono nella regione di 1,5 µm o inferiore, pertanto la sua applicazione principale è nelle regioni IR.
• Le finestre al germanio possono essere utilizzate in vari esperimenti a infrarossi.
Gamma di trasmissione: | da 1,8 a 23 μm (1) |
Indice di rifrazione : | 4.0026 a 11 μm (1)(2) |
Perdita di riflessione: | 53% a 11 μm (due superfici) |
Coefficiente di assorbimento : | <0,027 cm-1@ 10,6 μm |
Cima Reststrahlen: | n / a |
dn/dT: | 396×10-6/°C (2)(6) |
dn/dμ = 0 : | Quasi costante |
Densità: | 5,33 g/cc |
Punto di fusione : | 936 °C (3) |
Conduttività termica : | 58,61 W m-1 K-1a 293K (6) |
Dilatazione termica : | 6,1×10-6/°C a 298K (3)(4)(6) |
Durezza: | Knoop 780 |
Capacità termica specifica : | 310 JKg-1 K-1(3) |
Costante dielettrica : | 16,6 a 9,37 GHz a 300K |
Modulo di Young (E): | 102,7 GPa (4) (5) |
Modulo di taglio (G): | 67 GPa (4) (5) |
Modulo di massa (K): | 77,2 GPa (4) |
Coefficienti elastici: | C11=129;C12=48,3;C44=67,1 (5) |
Limite elastico apparente: | 89,6 MPa (13.000 psi) |
Rapporto di Poisson: | 0,28 (4) (5) |
Solubilità: | Insolubile in acqua |
Peso molecolare : | 72,59 |
Classe/Struttura: | Diamante cubico, Fd3m |