锗单晶红外透射特性的探讨
卢瑟福背散射谱和红外干涉反射谱研究冷注入锗离子对单晶硅的损伤
第33卷 第6期Vol 133 No 16稀 有 金 属CH I N ESE JOURNAL OF RARE MET ALS2009年12月Dec 12009 收稿日期:2009-10-08;修订日期:2009-10-20 基金项目:国家自然科学基金项目(60706001)资助 作者简介:肖清华(1972-),男,江西吉安人,博士,高级工程师;研究方向:半导体材料3通讯联系人(E -mail:exiaoqh@ )卢瑟福背散射谱和红外干涉反射谱研究冷注入锗离子对单晶硅的损伤肖清华13,王敬欣2(1.北京有色金属研究总院有研半导体材料股份有限公司,北京100088;2.北京有色金属研究总院科技信息研究所,北京100088)摘要:主要研究锗离子在77K 温度下的冷注入对单晶硅片表面的预非晶化效果,并与室温注入情形予以对比。
卢瑟福背散射谱(RBS )和红外干涉反射谱被用于对非晶层的研究。
实验表明,冷注入要比室温注入的退沟道效应更为显著,反射率降低更为明显,意味着引入的损伤更为严重,更容易使硅单晶非晶化。
而且,冷注入产生的最大损伤峰比室温注入的位于更深的位置,相应的非晶层/硅单晶衬底界面有更深的推入。
结果还表明,同样的注入温度下,剂量越大,损伤越严重。
关键词:硅;锗;冷注入;损伤;卢瑟福背散射谱;红外干涉反射谱doi:10.3969/j .issn .0258-7076.2009.06.023中图分类号:O613.72 文献标识码:A 文章编号:0258-7076(2009)06-0879-05 锗离子注入结合固相外延是形成SiGe /Si 异质结构一种重要的方法[1～5]。
事实上,第一个n 型Si/SiGe MOSFET [6]就是通过使用高剂量Ge 离子注入实现的,以SiGe 材料为基极的npn 双极管器件也已通过这种方法实现。
这种方法不需要高纯的原料,设备真空度也不需要分子束外延、超高真空气相外延工艺中那么高,具有成本相对低的优点,并且容易与传统的硅技术相结合。
锗材料的波长范围
锗材料的波长范围锗材料是一种常用的半导体材料，具有广泛的应用领域。
本文将介绍锗材料的波长范围及其在不同领域的应用。
锗材料的波长范围主要集中在红外光谱区域。
红外光谱区域是指波长范围大于可见光而小于微波的电磁波。
一般来说，红外光谱区域可分为近红外、中红外和远红外三个子区域。
近红外光谱区域的波长范围为700纳米到2500纳米。
近红外光谱具有很强的穿透能力，可以透过大部分的生物组织和血液。
因此，在医疗领域，近红外光谱被广泛应用于生物医学成像和疾病诊断。
通过使用近红外光谱的设备，医生可以观察和分析患者体内的组织结构和血液流动情况，从而帮助诊断疾病。
中红外光谱区域的波长范围为2500纳米到5000纳米。
中红外光谱具有较高的能量，可以用于材料的表征和分析。
例如，在材料科学领域，中红外光谱被广泛应用于材料的结构分析和成分检测。
通过研究材料在中红外光谱下的吸收和散射特性，科学家可以了解材料的化学成分和结晶结构，从而帮助设计和优化材料的性能。
远红外光谱区域的波长范围为5000纳米到100000纳米。
远红外光谱具有较低的能量，可以用于热成像和红外辐射测量。
在工业领域，远红外光谱被广泛应用于红外热成像技术。
通过测量物体发出的红外辐射，可以获得物体的温度分布图像，从而检测和分析物体的热特性。
除了医疗、材料科学和工业领域，锗材料的波长范围还在其他领域有着重要的应用。
例如，在通信领域，锗材料被用于制造红外光通信器件，实现高速数据传输。
在太空探索领域，锗材料被用于制造红外探测器，用于观测远处的星系和行星。
在军事领域，锗材料被用于制造红外传感器，用于目标探测和导航。
锗材料的波长范围主要集中在红外光谱区域，具有广泛的应用领域。
近红外光谱用于生物医学成像和疾病诊断，中红外光谱用于材料的结构分析和成分检测，远红外光谱用于热成像和红外辐射测量。
锗材料在通信、太空探索和军事等领域也有着重要的应用。
随着科学技术的不断发展，锗材料在红外光谱领域的应用将会进一步拓展。
ZnGeP2晶体近红外吸收特性的研究
ZnGeP2晶体近红外吸收特性的研究夏士兴;杨春晖;朱崇强;马天慧;王猛;雷作涛;徐斌【摘要】采用布里奇曼法生长了磷化锗锌晶体,品体毛坯尺寸达Ф20mm×90mm,选取品体尾部、品体中部、籽品端三个部位厚度为4.0mm的抛光品片作为测试样品.从实验和理论上研究与分析了晶体的近红外吸收特性.实验结果显示:晶体透过率由尾部至近籽晶端逐渐增大,表明品体近红外吸收由尾部至近籽晶端逐渐减小,这是由于晶体内缺陷密度发生了改变,且晶体内本征点缺陷分布比例不均衡,进而导致晶体的近红外吸收产生差异.理论上计算了磷化锗锌晶体施主缺陷Ge+Zn和受主缺陷V-Zn的吸收光谱.计算结果表明:受主缺陷V-Zn对磷化锗锌晶体吸收光谱产生的影响大于施丰缺陷Ge+Zn.【期刊名称】《无机材料学报》【年(卷),期】2010(025)010【总页数】5页(P1029-1033)【关键词】磷化锗锌;近红外吸收;缺陷密度;施主缺陷;受主缺陷【作者】夏士兴;杨春晖;朱崇强;马天慧;王猛;雷作涛;徐斌【作者单位】哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001;哈尔滨工业大学,化工学院,哈尔滨,150001【正文语种】中文【中图分类】O782磷化锗锌(ZnGeP2, 简称 ZGP)晶体是重要的黄铜矿类红外非线性光学材料, 该材料在光谱学、大气遥感、医疗、环保及军事等诸多领域有重要的应用价值和前景[1-2]. ZnGeP2晶体的非线性系数d36达到75 pm/V, 是KDP(KH2PO4)晶体d36=0.40 pm/V的180倍; 透光范围0.7～12μm, 在1.0和2.0μm的吸收系数分别低于 0.1和0.05cm−1, 使晶体在很宽的波长范围内都能够实现相位匹配, CO2激光器、Nd:YAG(Nd:Y3Al5O12)激光器、Ti宝石(Ti:Al2O3)激光器以及Ho:Tm:LYF(Ho:Tm:YLiF4)激光器等均可作为其泵浦源; 热导率0.35W/(cm·K), 热透镜效应低, 不易造成晶体和光学元件的损伤; 光损伤阈值达到30GW/cm2; 显微硬度980kg/mm2, 具有很高的机械加工性能[3-4]. 由于 ZnGeP2晶体优异的性能,利用它作为光参量振荡(OPO)、光参量放大(OPA)、混频(FM)和二次谐波(SHG)等的非线性光学介质材料实现频率转换, 且可实现激光器的全固态化、多波段可调谐和大功率输出, 具有工作稳定可靠、体积小、重量轻、便于携带等优点[5-8]. 但该晶体在近红外 1～2μm 处由于本征点缺陷引起光吸收和光散射, 使晶体在近中红外区透过率降低[9-11], 从而使该晶体的应用受到不同程度的限制.近年来, 随着美、俄和我国等各国科研工作者的不懈努力, 通过改善晶体的生长工艺、热退火处理、电子束处理以及γ射线辐照等工艺来消除晶体的本征点缺陷, 进而有效地减小了晶体在近红外处的吸收[12-15].本文采用布里奇曼法生长了 ZnGeP2晶体. 实验选取<001>籽晶为晶体生长的晶种, 温度梯度为6～15℃/cm, 生长速率为1～3mm/h, 升、降温速度为50℃/h.实验取靠近晶体尾部、中部、籽晶端三个部位,厚度 d=4.0mm的抛光晶片作为测试样品. 利用Perkin Elmer型号Lambda900的UV/VIS/NIR Spectromete测试了晶片的透过率. 利用荷兰飞利浦型号 FEI Siyion 扫描电镜 (SEM) 分析了ZnGeP2晶片表面形貌, 实验将ZnGeP2抛光晶片在V(HCl) :V(HNO3)=1:1的混合溶液中刻蚀10～30s后, 用去离子水冲净烘干, 作为测试样品. 利用上海彼爱姆型号 XSP-3CA光学显微镜观察晶片表面形貌, 实验取厚度为1.0mm的ZnGeP2抛光晶片作为测试样品.基于密度泛函理论的第一性原理对理想 ZnGeP2晶体的吸收光谱进行了计算和分析, 解释了该晶体吸收光谱的成因.2.1 ZnGeP2单晶体图 1为垂直布里奇曼法生长的 ZnGeP2单晶体照片. 晶体毛坯尺寸达φ20mm×90mm, 从图中可以看到晶体表面光洁, 质量完整, 且无宏观缺陷. 断裂截面显明亮的金属光泽, 晶体结晶性好, 单晶定向仪检测晶体晶面取向为(004), 说明多晶原料与籽晶接熔完好.2.2 晶体近红外透过谱图 2为晶体三个部位的透过率测试谱图. 其中1#样品为靠近晶体尾部抛光晶片, 2#样品为靠近晶体中部抛光晶片, 3#样品为靠近籽晶端抛光晶片.测试结果显示: 在近红外区1#、2#、3#样品的透过率随波长增加而增大, 在2.05μm 处三块样品的透过率分别为24.66%、26.29%、45.35%. 检测1#、2#、3#样品的缺陷密度分别为4.8×103/cm2、3.5×103/cm2、1.2×102/cm2. 透过率由 1#样品至 3#样品逐渐增大, 说明晶体的近红外吸收由尾部至近籽晶端逐渐减小.2.3 晶体中二相物图 3为刻蚀晶片的 SEM 照片. 图 3(a)为放大100倍的晶体刻蚀照片, 从图中可以看到如圆圈内所示的倾斜于试样表面的数个刻蚀腐蚀坑. 图 3(b)为放大2000倍的刻蚀腐蚀坑SEM照片, 从图中可以看到与试样表面出现的位错头相符的影像尖端. 照片中腐蚀坑的形成作者认为是 ZnGeP2晶体中二相物包裹体在刻蚀后形成的, 晶体中二相物包裹体的来源主要有以下两个方面. 一方面, 当熔融的 ZnGeP2结晶时, 处于熔体中的 ZnGeP2存在着如下式所示的化学平衡[16]:晶体结晶后, 化学平衡右侧的分解产物都可能形成包裹体沉积在晶体中.另一方面, 用于生长ZnGeP2晶体的多晶原料中可能含有Zn3P2、ZnP2、GeP、Ge等杂质, 其中Zn3P2熔点为1139℃, ZnP2的熔点为1040℃, GeP相转变点740℃, Ge熔点为937℃. 结晶前ZnGeP2熔体同Zn3P2、ZnP2、GeP、Ge等二相物形成共熔体, 在晶体结晶时, 这些二相物就以包裹体形式存在ZnGeP2晶体中. 图4为ZnGeP2抛光晶片的光学显微图片, 从图中可以看到, 晶体中存在不透明的有序斑点, 这应该是晶体中二相夹杂物形成的影像.2.4 晶体吸收光谱的理论计算计算工作采用MS3.1软件中的CASTEP[17]软件包完成. 采用基于密度泛函理论的第一性原理对理想 ZnGeP2晶体的吸收光谱进行了计算和分析, 解释了该晶体吸收光谱的成因.2.4.1 理论模型的建立理想 ZnGeP2晶体是四方黄铜矿类结构, 属于空间群, 对称性, 晶格常数a=b=0.5465nm, c=1.0771nm, α=β=γ=90°. 其中 c/a 为1.971, 和简单四方的闪锌矿结构相比, 结构有 2%的变形. Zn−P键长为0.2378nm, Ge−P键长为0.2332nm[18]. 以此实验晶格参数为基础建立理想ZnGeP2晶体结构模型.建立 ZnGeP2晶体的结构模型后对其结构进行几何优化, 采用BFGS算法, 计算精度为Ultra-fine,交换关联势采用局域密度近似, 平面波截断能量为350eV, 根据Monkhorst-Pack算法, 在第一布里渊区内产生的k-point网格为5×5×2, 产生的k-point数为6个, 计算在倒易空间上进行. 自洽过程结束时, 各个原子上的能量、平均力、平均应力偏差和位移偏差分别低于5.0e−6eV/atom、0.1eV/nm、0.02GPa和0.5e−4nm.理想 ZnGeP2晶体的理论模型、体心受主缺陷的ZnGeP2晶体的理论模型、体心施主缺陷的ZnGeP2晶体的理论模型如图5所示.2.4.2 晶体吸收光谱及分析根据建立的理想和缺陷 ZnGeP2晶体的理论模型, 采用基于密度泛函理论的第一性原理对理想和缺陷ZnGeP2晶体的吸收光谱进行了计算.计算得到的 ZnGeP2晶体的吸收光谱如图 6所示. 其中曲线A为理想ZnGeP2晶体的吸收光谱, 曲线 B为施主缺陷 Ge的 ZnGeP2晶体的吸收光谱,曲线C为受主缺陷的ZnGeP2晶体的吸收光谱.由曲线 A可以看出, 理想 ZnGeP2晶体吸收波带的范围在1.1～17.3eV之间, 在6.5eV处出现强吸收峰, 这与理想ZnGeP2晶体的本征吸收有关.通过观察曲线B并同曲线A进行比较后得出:曲线 B强吸收峰的峰位置在 7.1eV, 这与理想ZnGeP2晶体的情况基本上一致(6.5eV), 说明了强吸收峰主要是由电子从Zn3d轨道跃迁到P3p轨道产生的, 但是位置有轻微的改变, 原因可能是Zn位置被Ge占据, 造成Zn原子的轨道数和电子数减少,从而使电子跃迁所需要的能量增大. 此外, 该吸收峰的峰强有明显的增加, 这是由于缺陷的存在,而产生了电子从价带跃迁到缺陷以及从缺陷跃迁到导带的吸收.通过观察曲线C并同曲线A进行比较后得出:其中在7.0eV处的吸收峰与理想ZnGeP2晶体的情况基本上一致(6.5eV), 说明了该吸收峰仍然主要是由电子从Zn3d轨道跃迁到P3p轨道产生的, 但是吸收峰的峰位置有轻微的改变, 原因可能是由于产生了Zn空位, 造成 Zn原子的轨道数和电子数减少, 从而使电子跃迁所需要的能量增大. 此外, 该吸收峰的峰强有明显的增加, 这是由于缺陷的存在,而产生了电子从价带跃迁到缺陷以及从缺陷跃迁到导带的吸收. 曲线C与理想ZnGeP2晶体的吸收光谱相比, 吸收光谱多了一个吸收峰, 而且吸收峰的峰位置较低, 这是由于缺陷本身内电子从基态跃迁到激发态而产生的.曲线B与曲线C的吸收光谱相比, 曲线B的吸收光谱没有出现另一个吸收峰, 这是因为该吸收峰主要是由受主缺陷本身产生的, 而施主缺陷却没有此影响, 由此也可以看出,对晶体吸收光谱的影响要大于.2.5 晶体红外吸收特性本文分析了 ZnGeP2晶体近红外处吸收的主要因素是ZnGeP2晶体中二相物和本征点缺陷. ZnGeP2是三元半导体化合物, 高温下该化合物易发生分解.晶体结晶生长时, 这些分解产物便以二相物形式夹杂于晶体中形成包裹体, 同样 ZnGeP2多晶原料中的杂质也会形成包裹体夹杂于晶体中. 这些夹杂于晶体中的二相物常常处于晶体的应变空位上, 应变空位上二相夹杂物易使晶体的晶格发生扭曲, 加大了晶体的内应力, 影响晶体的透光性, 进而加大了ZnGeP2晶体的近红外吸收.目前, 研究 ZnGeP2晶体缺陷发现其含有三种施主缺陷和一种受主缺陷[19-25]. 三种施主缺陷分别是、和, 一种受主缺陷是, 四种本征点缺陷可能同时存在于晶体中. ZnGeP2晶体中,施主或受主本征点缺陷的存在对晶体近红外吸收有较大影响. 在晶体生长过程中, 由于固液界面本体浓度的不均衡, 本征点缺陷在晶体中分布比例也会发生变化, 理论分析得出受主缺陷对 ZnGeP2晶体近红外吸收的影响大于施主缺陷.通过实验和理论计算分析了 ZnGeP2晶体近红外吸收特性, 认为晶体中二相物和本征点缺陷共同影响晶体的缺陷密度, 缺陷密度的变化和晶体本征点缺陷比例分布使同一晶体不同部位的近红外吸收产生差异, 晶体近红外吸收趋势由近籽晶端至晶体尾部逐渐增大, 且受主缺陷对 ZnGeP2晶体近红外吸收的影响大于施主缺陷的影响. 此外, ZnGeP2晶体组分偏析、晶体表面抛光质量等都会对晶体的近红外吸收产生较大影响.【相关文献】[1] Hopkins F K. Nonlinear materials extend the range of high-power lasers. Laser Focus World. 1995, 31(7): 87−93.[2] 董春明, 王善朋, 陶绪堂. 中红外非线性光学晶体研究进展. 人工晶体学报, 2006, 35 (4):785−789.[3] Lind M D, Grant R W. Structural dependence of birefringence in the chalcopyrite structure. refinement of the structural parameters of ZnGeP2and ZnSiAs2. 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锗红外光谱
锗红外光谱
锗红外光谱是指在红外光谱范围内对锗样品进行测量和分析的一种技术。
红外光谱是一种利用物质与红外辐射的相互作用来确定物质性质和结构的方法。
锗在红外光谱中的吸收特征主要集中在2.5 μm至18 μm的波长范围内。
锗红外光谱在材料科学、化学、生物医药、地球科学等领域有广泛应用。
通过测量锗样品对红外辐射的吸收和散射，可以获得物质的红外吸收光谱，从而分析物质的化学成分和结构。
锗是一种良好的红外光学材料，具有高的红外透过率和低的散射损失。
它的红外吸收特征主要与其晶体结构、晶格振动、分子振动和电子跃迁等密切相关。
通过锗红外光谱的研究，可以得到锗的物理性质和化学性质的重要信息，如晶体结构、材料纯度、晶格常数、电子能带结构等。
锗红外光谱的测量方法包括透射法、反射法、散射法等。
透射法是最常用的方法，通过测量样品对透射红外辐射的吸收来得到样品的红外吸收光谱。
反射法和散射法则适用于一些反射率较高的样品，可以获得样品的反射光谱或散射光谱。
锗红外光谱具有高分辨率、高灵敏度和高可靠性的特点，已成为物质性质和结构研究的重要手段之一。
随着红外光谱技术的不断发展和改进，锗红外光谱在实验和应用中的重要性还将进一步提升。
锗红外透过率
锗红外透过率锗红外透过率是指锗材料在红外光波段内的透过能力。
锗是一种广泛应用于红外光学系统中的材料，具有较大的折射率和透过能力，因此在红外光学领域具有重要的应用价值。
红外透过率是指在红外光波段内通过锗材料的光线所占比例。
红外光波段通常被分为近红外光（IR-A波段，700nm-1400nm）和远红外光（IR-B波段，1400nm-3000nm）两个子区间。
在这两个子区间内，锗的透过率有所差异。
对于近红外光波段，锗的透过率相对较高。
近红外光通常被应用于红外成像、军事侦察、红外线热成像以及生物医学检测等领域。
在这些应用中，红外透过率是一个重要的指标。
锗的近红外透过率通常在90%以上，因此它可以有效地通过近红外光，使得红外光系统能够准确地探测目标并获取相关信息。
而在远红外光波段，锗材料的透过率会有所下降。
远红外光通常被应用于红外光谱分析、气体检测以及红外通信等领域。
锗的远红外透过率通常在60%左右，不如近红外透过率高。
但是在一些特定的红外光学系统中，仍然可以使用锗材料作为透过元件，通过光学设计和优化来提高系统的传输效率。
锗材料的红外透过率受到许多因素的影响，例如光线入射角度、光线频率和材料的纯度等。
在光线入射角度接近垂直时，锗材料的透过率相对较高；而当光线入射角度较大时，由于光的反射和折射作用，透过率会降低。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的光学设计和使用角度来提高锗的透过率。
此外，锗材料的红外透过率还与材料的纯度有关。
锗材料的纯度越高，透过率就越高。
在红外光学系统中，通常需要使用高纯度的锗材料，以确保系统的传输效率和成像质量。
综上所述，锗的红外透过率是指锗材料在红外光波段内透过能力的一种物理参数。
锗材料在近红外光波段的透过率较高，适用于红外成像和军事侦察等领域；而在远红外光波段的透过率相对较低，但仍可应用于红外光谱分析和红外通信等领域。
锗的透过率受到许多因素的影响，包括入射角度、光线频率和材料的纯度等。
超高纯锗单晶研制及其探测器应用研究
超高纯锗单晶研制及其探测器应用研究发布时间：2022-08-30T02:03:51.569Z 来源：《建筑创作》2022年第1月第2期作者：潘磊[导读] 随着现代科学技术的发展，人类不断加大力度探索太空高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化和高能天体活动，并寻找暗物质潘磊安徽光智科技有限公司摘要：随着现代科学技术的发展，人类不断加大力度探索太空高能宇宙线起源以及相关的宇宙演化和高能天体活动，并寻找暗物质，使用高纯锗制备的X、γ射线辐射探测器及其能谱仪进行辐射探测便是最常用的科学手段之一。
与其他γ探测器相比，高纯锗探测器在探测粒子，尤其是X、γ射线方面具有能量分辨率好、探测效率高、稳定性强等优势。
鉴于此，本文主要对高纯锗单晶探测器的发展状况和与其生长工艺进行阐述，并研讨辐射探测器对高纯锗单晶的净杂质浓度、位错密度及其均匀性等方面的严苛要求，以推动辐射探测器用高纯锗单晶技术的快速发展。
关键词：辐射探测器，超高纯锗单晶，提纯，单晶生长，耗尽层，净杂质浓度，位错前言锗与生俱来就具备性能优异的晶体质量，但因其原料稀缺，以致价格居高不下，而且锗禁带宽度不大，难以形成稳定的氧化物而在较长一段时间内不被考虑作为集成电路以及分立器件制造材料的第一选择。
然而伴随目前核物理技术和新能源产业的飞速发展，锗因其单晶体质量优良、电子有效自由程不大等优势再次备受人们的关注，并被应在核辐射探测器制造和使用领域。
高纯锗单晶材料是单晶材料领域的巅峰代表，纯度可达13N（99.99999999999%），是制造高纯锗辐射探测器的核心材料。
与其他辐射探测器相比，高纯锗辐射探测器具有能量分辨率好、探测效率高、稳定性强等优点，在核物理和核反应、天体物理与化学、检验检疫、环境、医学及国防安全等科学和社会领域得到广泛应用，市场前景广阔。
1高纯锗辐射探测器的应用工业上最初采用纯度为1×1013至1×1014 cm3的锗单晶制造的锂漂移型锗探测器。
红外级锗单晶
红外级锗单晶红外级锗单晶是一种重要的红外材料，具有广泛的应用前景。
本文将从锗单晶的基本特性、制备方法、应用领域等方面进行介绍和分析。
一、锗单晶的基本特性红外级锗单晶是一种高纯度的锗材料，具有优异的红外透过性和热导率。
它的晶体结构紧密有序，晶格常数较小，原子排列规整，因此具有较高的光学透过率和热导率。
此外，锗单晶的折射率较高，对红外辐射有较好的吸收和传导能力。
二、锗单晶的制备方法锗单晶的制备主要有两种方法：自生法和外延法。
自生法是指通过化学气相沉积的方法，在高温下使气相中的锗原子重新结晶形成单晶。
外延法则是将液态锗注入到特定的基底上，通过控制温度和压力使其逐渐凝固并形成单晶。
目前，外延法是较为常用的制备方法，能够获得较大尺寸和较高纯度的锗单晶。
三、锗单晶的应用领域由于锗单晶具有良好的红外透过性和热导率，因此在红外光学领域具有广泛的应用。
首先，锗单晶可用于制备红外窗口和透镜。
由于其高红外透过率，锗单晶可以作为红外传感器和红外摄像机的窗口材料，用于红外成像和监测。
同时，锗单晶还可用于制备红外激光器的输出窗口，具有较好的耐高功率激光辐射性能。
除了光学领域，锗单晶还在热工领域有广泛应用。
由于其较高的热导率，锗单晶可用于制备热敏电阻、红外探测器和热像仪等热工器件。
锗单晶的热导率高，能够快速传导热量，因此在高温热敏电阻和红外探测器中能够快速响应和稳定工作。
锗单晶还具有较好的机械性能和化学稳定性，可用于制备高温材料和耐腐蚀材料。
在航空航天、化工和能源领域，锗单晶可用于制备高温结构材料、热电材料和催化剂载体等。
四、锗单晶的发展趋势随着红外技术的不断发展和应用需求的增加，对锗单晶的要求也越来越高。
未来，锗单晶的发展趋势主要体现在以下几个方面：首先，提高锗单晶的纯度和晶体质量，以提高其光学和热导特性。
其次，研究新的制备方法和工艺，以获得更大尺寸和更高质量的锗单晶。
再次，探索锗单晶在新兴领域的应用，如光子集成、纳米器件等。
红外锗材料
红外锗材料红外锗材料是一种具有重要应用价值的材料，它在红外光学、红外探测和红外通信等领域都有广泛的应用。
本文将从红外锗材料的特性、制备方法、应用领域等方面进行介绍。
红外锗材料具有良好的红外透明性。
红外光波长范围从0.75μm到1000μm，其中红外透明窗口主要分为近红外、中红外和远红外三个波段。
锗材料在中红外波段具有较高的透明度，可以传输红外光信号。
此外，锗材料的折射率和色散性能也非常适合红外光学系统的设计和制造。
红外锗材料的制备方法多样。
一种常见的制备方法是通过熔炼和晶体生长的方式获得纯度较高的锗晶体。
熔炼方法主要是将高纯度的锗粉末加热至熔点，然后通过控制温度梯度使其缓慢冷却结晶。
晶体生长方法则是通过将熔融的锗材料缓慢冷却，使其形成大尺寸的单晶。
此外，还可以使用化学气相沉积、溶液法等方法制备红外锗材料。
红外锗材料在红外探测领域有广泛的应用。
由于其在中红外波段的高透明性和较低的吸收率，红外锗材料被广泛应用于红外探测器件的制造。
例如，红外锗材料可以用于制作红外焦平面阵列探测器，用于红外成像和目标探测。
此外，红外锗材料还可以用于制作红外光谱仪、红外激光器等红外光学元器件。
红外锗材料在红外通信领域也有重要的应用。
红外通信是一种无线通信方式，它通过红外光波传输信息。
红外锗材料具有良好的红外透明性和较低的吸收率，可以有效地传输红外光信号。
因此，红外锗材料被广泛应用于红外光通信器件的制造，如红外光通信发射器和接收器等。
除了以上应用领域，红外锗材料还在红外激光、红外光学器件、红外传感器等方面有着重要的作用。
例如，在红外激光器中，红外锗材料可以作为激光介质来放大红外光信号。
在红外光学器件中，红外锗材料可以用于制作红外滤光片、红外透镜等光学元器件。
在红外传感器中，红外锗材料可以用于制作红外温度传感器、红外气体传感器等。
红外锗材料是一种重要的红外材料，具有良好的红外透明性和较低的吸收率。
它在红外光学、红外探测和红外通信等领域都有广泛的应用。
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锗单晶红外透射特性的探讨
吴雅颂
【期刊名称】《云南冶金：科学技术版》
【年(卷),期】1991(020)005
【摘要】本文主要从实验角度阐明锗单晶的杂质、位错密度、晶体取向及环境温度对其透射性能的影响,着重研究了大气窗口的情况,归纳整理了大量的测试数据,从而发现了某些规律性。
【总页数】7页(P30-36)
【作者】吴雅颂
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TN304.11
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