كاشفات الجرمانيوم العالي النقاوة

يمكن تحضير بلورة نقية من الجرمانيوم إذا تم تخفيض تركيز الشوائب فيها إلى 10¹⁰ ذرة لكل سم³. وبالتالي يمكن الحصول على طبقة خاوية تصل إلى 15 ملم. عند جهد معاكس يساوي حوالي 1000 فولت. ومن ثم يمكن أن تحل هذه البلورات محل بلورات (Ge(Li .

يمكن أن تخزن هذه البلورات عند درجة حرارة الغرفة وذلك لعدم احتوائها على الليثيوم. أما التشغيل فيستحسن ان يتم عند درجة 77K إلا أنه يمكن التشغيل عند درجات حرارة تتراوح بين 150 - 180K . وهكذا فإنه يمكن تخزين هذه الأجهزة ثم يعاد تشغيلها عدة مرات دون حدوث مضاعفات خطيرة لها.

يبين الشكل (1) تركيب كاشف جرمانيوم عالي النقاوة. حيث يتركب

الشكل (1)

الكاشف من بلورة من الجرمانيوم النقي التي تميل إلى النمط الموجب. ثم يبخر قليل من الليثيوم على أحد أوجه البلورة لتكوين طبقة من النمط السالب التي تستخدم كتوصيلة كهربية (⁺n). ثم ترفع الحرارة قليلاً كي يسمح لإيونات الليثيوم بالانتشار داخل بلورة الجرمانيوم. وعندما يوضع الجهد المعاكس على وصلة الموجب - السالب يتكون القطاع الخاوي (الحجم الحساس للكاشف). أما الطرف الآخر للبلورة فيقوى ويلصق به معدن مناسب للتوصيل الكهربي وبحيث يعمل كطبقة موجبة (⁺P). كما بالشكل.

ويمكن تصميم كاشف بحيث يمتد القطاع الخاوي ليشمل كل القطاع الموجب في البلورة وهنا يقال أن الكاشف أصبح خاوياً كلياً Fully depleted ومن ثم نحصل على أكبر حجم ممكن.