Кремний - это монокристалл, который в основном используется в полупроводниках и не абсорбируется в области IR от 1,2 до 6 мкм. Здесь он используется в качестве оптического элемента в области IR.
Кремний в основном используется в качестве оптического окна в диапазоне 3 - 5 микрон, а также в качестве подложки для производства фильтров. Большие куски кремния с полированной поверхностью также используются в качестве нейтронных мишеней в физических экспериментах.
Кремний растет с помощью технологии прямого натяжения (CZ) и содержит некоторое количество кислорода, что приводит к полосе поглощения 9 микрон. Чтобы избежать этого, кремний может быть подготовлен с помощью процесса плавающей зоны (FZ). Оптический кремний обычно легко легируется (от 5 до 40 Ом - см) и используется для оптимальной передачи более 10 микрон. У кремния также есть полоса пропускания от 30 до 100 микрон, которая работает только в непокрытых материалах с очень высоким сопротивлением. Смесь обычно представляет собой бор (p - тип) и фосфор (n - тип).
Приложение:
• Применяется в ближней инфракрасной области спектра от 1,2 до 7 мкм
• Широкополосное противоотражательное покрытие от 3 до 12мкм
• Идеально подходит для применения с чувствительным весом
Особенности:
• Эти кремниевые окна не передаются в пределах 1 мкм или менее, поэтому они в основном используются в области IR.
• Из - за высокой теплопроводности подходит для использования в качестве лазерного зеркала высокой мощности
▶ Кремниевые окна имеют блестящую металлическую поверхность; Он отражается и поглощается в видимой области, но не пропускает.
▶ Отражение поверхности кремниевого окна приводит к потере 53% пропускания. (Измеренные данные 1 Отражение поверхности 27%)
Диапазон передач : | 1.2 to 15 μm (1) |
Коэффициент преломления : | 3.4223 @ 5 μm (1) (2) |
Потери от отражения : | 46.2% at 5 μm (2 surfaces) |
Коэффициент поглощения : | 0.01 cm-1 at 3 μm |
Гора Рестрелен : | n/a |
dn/dT : | 160 x 10-6 /°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10.4 μm |
Плотность : | 2.33 g/cc |
Температура плавления : | 1420 °C |
Коэффициент теплопроводности : | 163.3 W m-1 K-1 at 273 K |
Тепловое расширение : | 2.6 x 10-6 / at 20°C |
Твердость : | Knoop 1150 |
удельная теплоёмкость : | 703 J Kg-1 K-1 |
Диэлектрическая постоянная : | 13 at 10 GHz |
Модуль Янга (E): | 131 GPa (4) |
Модуль сдвига (G) : | 79.9 GPa (4) |
Модуль объема (K) : | 102 GPa |
Коэффициент упругости : | C11=167; C12=65; C44=80 (4) |
кажущийся предел упругости : | 124.1MPa (18000 psi) |
отношение Пуассона : | 0.266 (4) |
Растворимость : | Не растворяется в воде |
Молекулярная масса : | 28.09 |
Категория / структура : | Кубический бриллиант, Fd3m |