Silicij je monokristal koji se prvenstveno koristi u poluvodičima i nije apsorpcijski u 1,2 μm do 6 μm IR područjima.Ovdje se koristi kao optička komponenta za aplikacije IR regije.
Silicij se koristi kao optički prozor prvenstveno u pojasu od 3 do 5 mikrona i kao podloga za proizvodnju optičkih filtara.Veliki blokovi silicija s poliranim stranama također se koriste kao neutronske mete u eksperimentima fizike.
Silicij se uzgaja Czochralskijevom tehnikom povlačenja (CZ) i sadrži nešto kisika koji uzrokuje apsorpcijsku traku na 9 mikrona.Kako bi se to izbjeglo, silicij se može pripremiti postupkom Float-Zone (FZ).Optički silicij općenito je lagano dopiran (5 do 40 ohm cm) za najbolji prijenos iznad 10 mikrona.Silicij ima dodatni pojas prolaza od 30 do 100 mikrona koji je učinkovit samo u nekompenziranom materijalu vrlo visokog otpora.Doping je obično bor (p-tip) i fosfor (n-tip).
Primjena:
• Idealno za NIR aplikacije od 1,2 do 7 μm
• Širokopojasni premaz protiv refleksije od 3 do 12 μm
• Idealno za aplikacije osjetljive na težinu
Značajka:
• Ovi silikonski prozori ne emitiraju u području od 1 µm ili niže, stoga je njihova glavna primjena u IR područjima.
• Zbog svoje visoke toplinske vodljivosti, pogodan je za korištenje kao lasersko zrcalo velike snage
▶Silikonski prozori imaju sjajnu metalnu površinu;reflektira i upija, ali ne prenosi u vidljivim područjima.
▶Površinska refleksija silikonskih prozora rezultira gubitkom propusnosti od 53%.(mjereni podaci 1 površinska refleksija na 27%)
Domet prijenosa: | 1,2 do 15 μm (1) |
Indeks loma : | 3,4223 @ 5 μm (1) (2) |
Gubitak refleksije: | 46,2% na 5 μm (2 površine) |
Koeficijent apsorpcije: | 0,01 cm-1na 3 μm |
Vrh Reststrahlen: | n/a |
dn/dT: | 160 x 10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10,4 μm |
Gustoća: | 2,33 g/cc |
Talište: | 1420 °C |
Toplinska vodljivost : | 163,3 W m-1 K-1na 273 K |
Toplinska ekspanzija: | 2,6 x 10-6/ na 20°C |
Tvrdoća: | Knoop 1150 |
Specifični toplinski 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) |
Modul volumena (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) |
Topivost: | Netopljivo u vodi |
Molekularna težina : | 28.09 |
Klasa/struktura: | Kubični dijamant, Fd3m |