Het Germanium als monokristal dat voornamelijk in halfgeleiders wordt gebruikt, is niet-absorberend in IR-gebieden van 2 μm tot 20 μm.Het wordt hier gebruikt als optische component voor IR-regiotoepassingen.
Germanium is een materiaal met een hoge index dat wordt gebruikt voor de vervaardiging van Attenuated Total Reflection (ATR)-prisma's voor spectroscopie.De brekingsindex is zodanig dat Germanium een effectieve natuurlijke 50% bundelsplitser is zonder de noodzaak van coatings.Germanium wordt ook veelvuldig gebruikt als substraat voor de productie van optische filters.Germanium bestrijkt de gehele thermische band van 8-14 micron en wordt gebruikt in lenssystemen voor thermische beeldvorming.Germanium kan worden voorzien van een AR-coating met diamant, waardoor een extreem sterke frontoptiek ontstaat.
Germanium wordt volgens de Czochralski-techniek verbouwd door een klein aantal fabrikanten in België, de VS, China en Rusland.De brekingsindex van Germanium verandert snel met de temperatuur en het materiaal wordt ondoorzichtig bij alle golflengten iets boven 350K naarmate de bandafstand overstroomt met thermische elektronen.
Sollicitatie:
• Ideaal voor nabij-IR-toepassingen
• Breedband antireflectiecoating van 3 tot 12 μm
• Ideaal voor toepassingen die een lage dispersie vereisen
• Ideaal voor CO2-lasertoepassingen met laag vermogen
Functie:
• Deze germaniumvensters zenden niet uit in een gebied van 1,5 µm of lager, daarom ligt de voornaamste toepassing ervan in de IR-gebieden.
• Germaniumvensters kunnen worden gebruikt in diverse infraroodexperimenten.
Zendbereik: | 1,8 tot 23 μm (1) |
Brekingsindex : | 4,0026 bij 11 μm (1)(2) |
Reflectieverlies: | 53% bij 11 μm (twee oppervlakken) |
Absorptiecoëfficiënt : | <0,027cm-1@ 10,6 µm |
Reststrahlen-piek: | n.v.t |
dn/dT : | 396 x 10-6/°C (2)(6) |
dn/dμ = 0 : | Bijna constant |
Dikte : | 5,33 g/cc |
Smeltpunt : | 936 °C (3) |
Warmtegeleiding : | 58,61 Wm-1 K-1bij 293K (6) |
Thermische expansie : | 6,1 x 10-6/°C bij 298K (3)(4)(6) |
Hardheid: | Knoop 780 |
Specifieke warmte capaciteit : | 310 Jkg-1 K-1(3) |
Diëlektrische constante: | 16,6 bij 9,37 GHz bij 300K |
Youngs-modulus (E): | 102,7 GPa (4) (5) |
Afschuifmodulus (G): | 67 GPa (4) (5) |
Bulkmodulus (K): | 77,2 GPa (4) |
Elastische coëfficiënten: | C11=129;C12=48,3;C44=67,1 (5) |
Schijnbare elastische grens: | 89,6 MPa (13.000 psi) |
Poisson-verhouding: | 0,28 (4) (5) |
Oplosbaarheid: | Onoplosbaar in water |
Moleculair gewicht: | 72,59 |
Klasse/structuur: | Kubieke diamant, Fd3m |