Силіцій – це монокристал, який в основному використовується в напівпровідниках і не поглинає в ІЧ-областях від 1,2 мкм до 6 мкм.Він використовується тут як оптичний компонент для додатків ІЧ-області.
Кремній використовується як оптичне вікно переважно в діапазоні від 3 до 5 мікрон і як підкладка для виробництва оптичних фільтрів.Великі блоки кремнію з полірованими поверхнями також використовуються як нейтронні мішені у фізичних експериментах.
Кремній вирощують методом витягування Чохральського (CZ) і містять деяку кількість кисню, що викликає смугу поглинання на 9 мікрон.Щоб уникнути цього, кремній можна підготувати за допомогою процесу Float-Zone (FZ).Оптичний кремній, як правило, злегка легований (від 5 до 40 Ом см) для найкращого пропускання понад 10 мікрон.Кремній має додаткову смугу пропускання від 30 до 100 мікрон, яка ефективна лише для нескомпенсованих матеріалів з дуже високим питомим опором.Допінгом зазвичай є Бор (p-тип) і Фосфор (n-тип).
застосування:
• Ідеально підходить для застосування в діапазоні від 1,2 до 7 мкм NIR
• Широкосмугове антиблікове покриття від 3 до 12 мкм
• Ідеально підходить для чутливих до ваги застосувань
Особливість:
• Ці кремнієві вікна не пропускають в області 1 мкм або нижче, тому їх основне застосування в ІЧ-областях.
• Завдяки високій теплопровідності його можна використовувати як лазерне дзеркало високої потужності
▶Кремнієві вікна мають блискучу металеву поверхню;він відображає і поглинає, але не пропускає у видимих областях.
▶Відбиття поверхні кремнієвих вікон призводить до втрати пропускання на 53%.(дані вимірювання 1 відбиття поверхні при 27%)
Діапазон передачі: | від 1,2 до 15 мкм (1) |
Показник заломлення : | 3,4223 при 5 мкм (1) (2) |
Втрата відбиття: | 46,2% при 5 мкм (2 поверхні) |
Коефіцієнт поглинання: | 0,01 см-1при 3 мкм |
Пік Рестстрален: | n/a |
dn/dT : | 160 х 10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10,4 мкм |
Щільність: | 2,33 г/куб.куб |
Точка плавлення : | 1420 °C |
Теплопровідність : | 163,3 Вт·м-1 K-1при 273 К |
Теплове розширення : | 2,6 х 10-6/ при 20°C |
Твердість: | Knoop 1150 |
Питома теплоємність: | 703 Дж Кг-1 K-1 |
Діелектрична проникність: | 13 на 10 ГГц |
Модуль Юнга (E): | 131 ГПа (4) |
Модуль зсуву (G): | 79,9 ГПа (4) |
Об'ємний модуль (K): | 102 ГПа |
Коефіцієнти пружності: | C11=167;C12=65;C44=80 (4) |
Уявна межа пружності: | 124,1 МПа (18000 psi) |
Коефіцієнт Пуассона: | 0,266 (4) |
Розчинність: | Нерозчинний у воді |
Молекулярна вага : | 28.09 |
Клас/Структура: | Кубічний алмаз, Fd3m |