Silicium er en monokrystal, der primært anvendes i halvledere og er ikke-absorberende ved 1,2μm til 6μm IR-områder.Det bruges her som en optisk komponent til IR-regionanvendelser.
Silicium bruges som et optisk vindue primært i 3 til 5 mikron båndet og som et substrat til produktion af optiske filtre.Store blokke af silicium med polerede flader bruges også som neutronmål i fysikforsøg.
Silicium dyrkes ved Czochralski-trækteknikker (CZ) og indeholder noget ilt, som forårsager et absorptionsbånd på 9 mikron.For at undgå dette kan silicium fremstilles ved en Float-Zone (FZ) proces.Optisk silicium er generelt let doteret (5 til 40 ohm cm) for den bedste transmission over 10 mikron.Silicium har et yderligere gennemløbsbånd på 30 til 100 mikron, som kun er effektivt i ukompenseret materiale med meget høj resistivitet.Doping er normalt bor (p-type) og fosfor (n-type).
Ansøgning:
• Ideel til 1,2 til 7 μm NIR-applikationer
• Bredbånd 3 til 12 μm antirefleksbelægning
• Ideel til vægtfølsomme applikationer
Funktion:
• Disse siliciumvinduer transmitterer ikke ved 1µm-regionen eller derunder, derfor er dens hovedanvendelse i IR-områder.
• På grund af sin høje termiske ledningsevne er den velegnet til brug som et højeffekt laserspejl
▶Siliconevinduer har en skinnende metaloverflade;det reflekterer og absorberer, men transmitterer ikke i de synlige områder.
▶Silicone vinduers overfladereflektion resulterer i transmittanstab på 53 %.(målte data 1 overfladerefleksion ved 27%)
Transmissionsområde: | 1,2 til 15 μm (1) |
Brydningsindeks: | 3,4223 @ 5 μm (1) (2) |
Refleksionstab: | 46,2 % ved 5 μm (2 overflader) |
Absorptionskoefficient: | 0,01 cm-1ved 3 μm |
Reststrahlen Peak: | n/a |
dn/dT: | 160 x 10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10,4 μm |
Massefylde : | 2,33 g/cc |
Smeltepunkt : | 1420 °C |
Varmeledningsevne : | 163,3 W m-1 K-1ved 273 K |
Varmeudvidelse : | 2,6 x 10-6/ ved 20°C |
Hårdhed: | Knoop 1150 |
Specifik varmekapacitet: | 703 J Kg-1 K-1 |
Dielektrisk konstant : | 13 ved 10 GHz |
Ungdomsmodul (E): | 131 GPa (4) |
Forskydningsmodul (G): | 79,9 GPa (4) |
Bulkmodul (K): | 102 GPa |
Elastiske koefficienter: | C11=167;C12=65;C44=80 (4) |
Tilsyneladende elastisk grænse: | 124,1 MPa (18000 psi) |
Poissonforhold: | 0,266 (4) |
Opløselighed: | Uopløselig i vand |
Molekylær vægt : | 28.09 |
Klasse/struktur: | Kubik diamant, Fd3m |