Ученые Тверского государственного университета (ТвГУ) разработали технологию выращивания монокристаллов германия (Ge) с минимальным количеством дефектов, сообщает ТАСС со ссылкой на проректора по научной и инновационной деятельности ТвГУ, профессора Ивана Каплунова.

На структуру кристалла влияет процесс выращивания, отметил собеседник агентства. «Для этого кристалл вытягивают из расплава (при температуре плавления германия 937 градусов Цельсия) в специально сформированном температурном поле в вакууме или в среде инертного газа. Разработанная конструкция оснастки, скорость выращивания и ее стабильность, вращение кристалла и другие факторы обеспечивают получение монокристаллов с минимальным количеством дефектов», - приводятся в статье пояснения Ивана Каплунова.

Германий — полупроводник светло-серого цвета, широко применяется в волоконной и инфракрасной оптиках благодаря тому, что он прозрачен для волн инфракрасного диапазона. Наиболее широко он применяется в тепловизорной технике: военных системах инфракрасного наведения, приборах ночного видения, противопожарных системах, а также в приборах для поиска людей во время спасательных операций. Как отметил Каплунов, современные инфракрасные приборы на основе кристаллов германия способны распознавать излучающее тепло от объектов на дальние расстояния: от человека - на расстоянии до 2-3 километров, крупной техники - 5-7 километров, самолетов или вертолетов - 10-20 километров.

«Качество изображения оптики напрямую зависит от качества кристаллов германия. Разработанный нами способ получения монокристаллов с низкой концентрацией нано- и микроразмерных дефектов (на основе метода Чохральского) позволит значительно улучшить все технические характеристики оптических приборов», - цитирует ТАСС слова профессора.

Также кристаллы германия используются для изготовления фотоэлектрических панелей для солнечных батарей — например, из них делают основу, на которую наносится полупроводниковый слой. Такие батареи используются для обеспечения электроэнергией космических аппаратов. Чем меньше в кристаллах дефектов, тем выше КПД солнечных элементов, а это положительно сказывается на работе самих аппаратов.