Germánium (Ge)

Základné informácie o germániu

germanium

Atómové číslo 32
Elektronický obal 3d10 4s2 4p2
Atómová hmotnosť 72,59 g.mol-1
Hustota 5,3 g.cm-3
Bod topenia 937 °C (1211.4 K)
Bod varu 2830 °C (3106 K)
Tepelná vodivosť 60,2 W·m−1·K−1
Šírka zakázaného pásma 0,67 eV
Izotópy 9
Objavil 1886 - Clemens Winkler

germánium
Zdroj: wikipedia.org

 Germánium je vzácny šedobiely polokovový prvok, používa sa najmä v polovodičovom priemysle. Keďže sa málokedy objavuje vo vysokej koncentrácii, germánium bolo objavené pomerne neskoro v histórii chémie. Elementárne germánium sa používa v tranzistoroch a rôznych iných elektronických zariadeniach. Historicky bolo prvé desaťročie polovodičovej elektroniky založené výlučne na germániu.

 Hlavné konečné použitia germánia v roku 2007 na celom svete sa odhadovali na: 35% v prípade optických vlákien, 30% infračervenej optiky, 15% polymerizačných katalyzátorov a 15% elektroniky a solárnych elektrických aplikácií. Zostávajúcich 5% sa použilo na také účely, ako sú fosfory, metalurgia a chemoterapia.

 Zliatiny germánia sa rýchlo stávajú dôležitým polovodičovým materiálom pre vysokorýchlostné integrované obvody. Čipy SiGe s vysokorýchlostnými vlastnosťami sa môžu vyrábať pomocou lacných, dobre zavedených výrobných techník. Solárne panely sú hlavným využitím germánia.

Diamantová štruktúra germánia

Elementárna bunka



Legenda germanium

– Atóm germánia


vazba

– Väzba medzi atómami


bunka

– Väzba na znázornenie elementárnej bunky



Návod na použitie

⭯ ⭮ Držaním a následným hýbaním kurzoru sa štruktúra otáča

zoomKolieskom na myši a taktiež pohybom dvomi prstami na touchpade sa dá zoomovať/unzoomovat


Poznámka

Diamantová štruktúra germánia sa líši od diamantovej štruktúry kremíka v tom, že vzdialenosť medzi atómami je väčšia.


Kryštalografia definuje rôzne optické a elektrické vlastnosti materiálov a ich možné využitie pre elektronické prvky.
Štruktúra kryštalického germ8nia je trojrozmerné periodické zoskupenie atómov. Je dôležitá, lebo má:

  • nižšiu absorpciu svetla,
  • vyššiu vodivosť
  • a menej defektov

Diamantovú mriežku tvorí množstvo elementárnych buniek, čo je najmenšia časť priestorovej mriežky, obsahuje najmenší možný počet uzlových atómov. Pod pojmom elementárny stavebný blok myslíme objekt, ktorý je jednoduchý a bez štruktúry - ktorý sa už neskladá z ničoho menšieho, len zo seba samého.

elementarna bunka

1 - Jedna bunka
2 - Elementárna bunka


 Zdroje: britannica.com, wikipedia.org, rsc.org