۳۲ Ge ۷۲٫۶۳
شبهفلز
ژرمانیم
Germanium
اپتیک مادونقرمز و فیبر نوری.
معرفی
ژرمانیم نخستین نیمهرسانای صنعت بود (ترانزیستور ۱۹۴۷) اما جای خود را به سیلیسیم داد. امروز ارزش اصلیاش در اپتیک مادونقرمز است: برای نور مرئی کاملاً کدر، اما برای مادونقرمز شفاف — پس لنز دوربین حرارتی از آن ساخته میشود.
ساختار بلوری و کریستالوگرافی
ساختار مکعبی الماسی، مانند سیلیسیم. شکاف باند باریکتر (۰٫۶۷ در برابر ۱٫۱ الکترونولت) — به همین دلیل با دما ناپایدارتر است و از رقابت با سیلیسیم بازماند.
فازها و آلوتروپها
Ge (مکعبی الماسی) نیمهرسانا؛ در انجماد منبسط میشود مثل سیلیسیم.
GeO₂ افزودنی فیبر نوری — ضریب شکست مغزی را بالا میبرد.
SiGe آلیاژ نیمهرسانا برای تراشههای پرسرعت.
ریختشناسی و شکل عرضه
شمش تکبلور با خلوص فوقالعاده؛ محصول جانبی فرآوری روی و زغالسنگ.
ترکیبات مهم
| فرمول | نام | اهمیت |
|---|---|---|
| GeO₂ | اکسید ژرمانیم | مغزی فیبر نوری و کاتالیست PET. |
| Ge (اپتیک) | لنز مادونقرمز | دوربین حرارتی و سیستم دید در شب. |
ایزوتوپها
پنج ایزوتوپ پایدار.
نقش در صنایع دیرگداز و فرآیندی
کل صنعت فیبر نوری بر یک تفاوت کوچک ضریب شکست بنا شده است: مغزی فیبر با GeO₂ آلاییده میشود تا ضریب شکستش کمی از غلاف سیلیسی بیشتر باشد — و نور در همین اختلاف ناچیز، هزاران کیلومتر به دام میافتد.