1. 반도체 :
* 고유 반도체 : 게르마늄은 반도체이며, 이는 도체와 절연체 사이의 전기 전도성을 갖는다는 것을 의미합니다. 불순물 (도핑)을 추가하여 전도도를 제어 할 수 있습니다.
* 높은 전자 이동성 : 게르마늄은 전자 이동성이 높기 때문에 전자는 결정 격자를 통해 자유롭게 움직일 수 있습니다. 이것은 고속 전자 장치에 적합합니다.
* 적외선 투명성 : 게르마늄은 적외선에 투명합니다. 이 특성은 적외선 탐지기, 레이저 및 광학 창에 유용합니다.
2. 전자 장치 :
* 트랜지스터 : 게르마늄은 첫 번째 트랜지스터에서 사용되었지만 실리콘은 안정성이 향상되어이를 대체했습니다.
* 다이오드 : 게르마늄은 다이오드에 사용되며, 이는 전류가 한 방향으로 만 흐르도록하는 전자 장치입니다.
* 태양 전지 : 실리콘은 태양 전지의 지배적 인 물질이지만, 게르마늄은 적외선을 전기로 변환하는 데 더 높은 효율로 인해 특수 응용 분야에서 때때로 사용되기도합니다.
3. 광학 :
* 적외선 광학 : 적외선에 대한 Germanium의 투명성은 적외선 분광법 및 이미징에 사용되는 렌즈, 프리즘 및 기타 광학 성분에 이상적입니다.
* 광학 창 : 게르마늄은 가스 탐지기 및 레이저 시스템과 같이 적외선에 대한 투명성이 필요한 응용 분야에서 광학 창으로 사용됩니다.
4. 기타 응용 프로그램 :
* 서미스터 : 게르마늄은 온도에 민감한 저항 인 서미스터에 사용됩니다.
* 감지기 : 게르마늄은 감마선 및 X- 레이 검출기에 사용됩니다.
* 야금 : 게르마늄은 합금에 사용되어 특성을 향상시킵니다.
여기 게르마늄 결정이 사용되는 곳의 몇 가지 구체적인 예는 다음과 같습니다.
* 적외선 카메라 및 야간 발전 장치 : 게르마늄 렌즈는 적외선에 초점을 맞추는 데 사용되므로 저조도 조건에서 영상화가 가능합니다.
* 광섬유 : 게르마늄은 장거리에 걸쳐 광 신호를 전달하는 광 섬유의 제조에 사용됩니다.
* 의료 영상 : 게르마늄 탐지기는 PET (양전자 방출 단층 촬영) 스캐너와 같은 의료 이미징 시스템에 사용됩니다.
* 반도체 레이저 : 게르마늄은 반도체 레이저의 제조에 사용되며, 이는 적외선 스펙트럼에서 일관된 빛을 방출합니다.
요약하면, 게르마늄 결정은 독특한 특성, 특히 반도체 성질, 적외선 투명성 및 높은 전자 이동성 덕분에 다양한 분야에서 응용을 찾습니다.