ژرمانیوم

بازده کوانتومی یک آشکارساز اشعه گاما (در واحد حجم) به چگالی الکترون‌ها در آشکارساز بستگی دارد و در برخی مواد جرقه زن مانند سدیم یدید و ژرمنات بیسموت ،برخی از عناصری تشکیل‌دهنده آن به دلیل داشتن اعداد اتمی بالا، به چگالی الکترونی‌ بالایی دست می‌یابند. با این حال، آشکارسازهای مبتنی بر نیمه‌هادی‌ها ، به ویژه ژرمانیوم خالص، قدرت تفکیک انرژی درونی بهتری نسبت به جرقه زن‌ها دارند و برای طیف سنجی اشعه گاما ترجیح داده می شوند.

عریض شدن ناحیه تخلیه به‌صورت سَدی عمل می‌کند که مانع از حرکت حامل‌های بار در سراسر محل پیوند می‌شود، به جز جریان نشتی معکوس جزئی که اغلب برای دیودهای ژرمانیوم حدود ۱ میلی‌آمپر و برای دیودهای سیلیکون ۱ میکروآمپر است.

در میانهٔ قرن بیستم کنترل ساختار الکترونیکی مواد نیمه‌رسانا با ساخت شمش‌های بسیار خالص سلیسیوم و ژرمانیوم بسیار مهم شده‌بود. بررسی ترکیب شیمیایی و کنترل غلظت عناصر سازندهٔ نیمه‌رساناها باعث اختراع ترانزیستور در سال ۱۹۵۱ شد. این دستاورد سبب ساخت تراشه‌ها برای استفاده در دستگاه‌های الکترونیکی مانند کامپیوتر شد.

در اجسام نیم رسانا شکاف انرژی برای سیلسیوم ۱٫۱ الکترون ولت و برای ژرمانیوم ۰٫۶۷ الکترون ولت می‌باشد، یعنی یک الکترون و نوار ظرفیت قادر خواهد بود با کسب این مقدار انرژی باند ظرفیت را ترک نموده، با طی نمودن گاف انرژی خود را به تراز هدایت یا رسانش رسانده و به عنوان الکترون آزاد برای برقراری جریان الکتریکی مؤثر باشد.