Silicijum je monokristal koji se prvenstveno koristi u poluprovodnicima i ne apsorbuje u IR regionima od 1,2 μm do 6 μm.Ovdje se koristi kao optička komponenta za primjenu u IR regiji.
Silicijum se koristi kao optički prozor prvenstveno u opsegu od 3 do 5 mikrona i kao supstrat za proizvodnju optičkih filtera.Veliki blokovi silikona sa uglačanim površinama se takođe koriste kao neutronske mete u eksperimentima fizike.
Silicijum se uzgaja tehnikom povlačenja Czochralskog (CZ) i sadrži malo kiseonika koji uzrokuje apsorpcionu traku od 9 mikrona.Da bi se to izbjeglo, silicij se može pripremiti postupkom Float-Zone (FZ).Optički silicij je općenito lagano dopiran (5 do 40 ohm cm) za najbolji prijenos iznad 10 mikrona.Silicijum ima dodatni opseg propusnosti od 30 do 100 mikrona koji je efikasan samo u nekompenziranom materijalu vrlo visoke otpornosti.Doping je obično bor (p-tip) i fosfor (n-tip).
primjena:
• Idealno za NIR aplikacije od 1,2 do 7 μm
• Širokopojasni 3 do 12 μm antirefleksni premaz
• Idealno za aplikacije osjetljive na težinu
Značajka:
• Ovi silikonski prozori ne emituju na 1µm regiji ili ispod, stoga je njihova glavna primjena u IR regijama.
• Zbog svoje visoke toplotne provodljivosti, pogodan je za upotrebu kao lasersko ogledalo velike snage
▶Silikonski prozori imaju sjajnu metalnu površinu;reflektuje i apsorbuje, ali ne prenosi u vidljivim delovima.
▶Odbijanje površine silikonskih prozora rezultira gubitkom propusnosti od 53%.(izmjereni podaci 1 površinska refleksija na 27%)
Raspon prijenosa: | 1,2 do 15 μm (1) |
Indeks prelamanja : | 3,4223 @ 5 μm (1) (2) |
Gubitak refleksije: | 46,2% na 5 μm (2 površine) |
Koeficijent apsorpcije: | 0,01 cm-1na 3 μm |
Reststrahlen Peak : | N / A |
dn/dT : | 160 x 10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10,4 μm |
Gustina: | 2,33 g/cc |
Tačka topljenja : | 1420 °C |
Toplotna provodljivost: | 163,3 W m-1 K-1na 273 K |
Toplotna ekspanzija: | 2,6 x 10-6/ na 20°C |
tvrdoća : | Knoop 1150 |
Specifični toplotni kapacitet: | 703 J Kg-1 K-1 |
Dielektrična konstanta: | 13 na 10 GHz |
Youngsov modul (E) : | 131 GPa (4) |
Modul smicanja (G) : | 79,9 GPa (4) |
Bulk modul (K) : | 102 GPa |
Koeficijenti elastičnosti: | C11=167;C12=65;C44=80 (4) |
Prividna granica elastičnosti: | 124,1 MPa (18000 psi) |
Poissonov omjer: | 0.266 (4) |
rastvorljivost: | Nerastvorljivo u vodi |
Molekularna težina : | 28.09 |
Klasa/struktura: | Kubni dijamant, Fd3m |