Quais são as aplicações do diodo de germânio?

Estou contente por ter encontrado esta pergunta. I'estou trabalhando em um PhD, essencialmente focando na fabricação e utilização de diodos de germânio. Meu grupo trabalha com díodos de germânio para aplicações fotônicas.

Essencialmente toda a transmissão de dados que ocorre em longas distâncias (pense-se que todo o uso da internet) ocorre sobre fibras ópticas. As fibras ópticas são essencialmente fibras de vidro transparentes, embora a luz possa ser transmitida. Para podermos transmitir dados a longa distância, escolhemos utilizar a luz na parte infravermelha próxima do espectro. Isto porque esta parte do espectro experimenta as menores perdas ao viajar em vidro.

Alemanha tem a propriedade de que a energia do bandgap é aproximadamente igual à energia dos fótons no infravermelho próximo. Isto significa que se brilhar a luz deste comprimento de onda em um diodo de germânio, você pode excitar elétrons, e produzir uma corrente. Portanto, usamos os díodos de germânio como fotodetectores para detectar luz infravermelha próxima para aplicações de telecomunicações.

Além disso, um emissor de luz e um detector de luz são dispositivos muito semelhantes. Portanto, temos sido capazes de fazer lasers de diodos de germânio que são capazes de produzir esta luz infravermelha próxima que pode ser usada para enviar dados a longas distâncias.

Uma aplicação final I'mencionaremos que está em células solares. As células solares podem ser muito eficientes na absorção da luz e na criação de electricidade, mas apenas a uma gama limitada de comprimentos de onda. Para tornar as células solares mais eficientes possíveis, as pessoas vão empilhar muitas células solares umas sobre as outras. Você pode pensar em ter uma célula solar para a luz UV, uma para a luz visível e uma para a luz infravermelha (IR). Diodos de germânio são usados como células solares responsáveis pela absorção da luz infravermelha e sua conversão em eletricidade.