El silici és un monocristall utilitzat principalment en semiconductors i no és absorbent a les regions IR de 1,2 μm a 6 μm.S'utilitza aquí com a component òptic per a aplicacions de regió IR.
El silici s'utilitza com a finestra òptica principalment a la banda de 3 a 5 micres i com a substrat per a la producció de filtres òptics.També s'utilitzen grans blocs de silici amb cares polides com a objectius de neutrons en experiments de Física.
El silici es cultiva mitjançant les tècniques d'estirament de Czochralski (CZ) i conté una mica d'oxigen que provoca una banda d'absorció a 9 micres.Per evitar-ho, el silici es pot preparar mitjançant un procés de zona flotant (FZ).El silici òptic generalment està lleugerament dopat (de 5 a 40 ohms cm) per a una millor transmissió per sobre de 10 micres.El silici té una banda de pas addicional de 30 a 100 micres que només és eficaç en material no compensat de resistivitat molt alta.El dopatge sol ser Bor (tipus p) i fòsfor (tipus n).
Aplicació:
• Ideal per a aplicacions NIR d'1,2 a 7 μm
• Revestiment antireflex de banda ampla de 3 a 12 μm
• Ideal per a aplicacions sensibles al pes
Característica:
• Aquestes finestres de silici no transmeten a una regió d'1 µm o per sota, per tant la seva aplicació principal és a les regions IR.
• A causa de la seva alta conductivitat tèrmica, és adequat per al seu ús com a mirall làser d'alta potència
▶ Les finestres de silicona tenen una superfície metàl·lica brillant;reflecteix i absorbeix però no transmet a les regions visibles.
▶ La reflexió de la superfície de les finestres de silicona provoca una pèrdua de transmitància del 53%.(dades mesurades 1 reflexió superficial al 27%)
Interval de transmissió: | 1,2 a 15 μm (1) |
Índex de refracció : | 3,4223 @ 5 μm (1) (2) |
Pèrdua de reflexió: | 46,2% a 5 μm (2 superfícies) |
Coeficient d'absorció: | 0,01 cm-1a 3 μm |
Pic de Reststrahlen: | n/a |
dn/dT: | 160 x 10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0: | 10,4 μm |
Densitat: | 2,33 g/cc |
Punt de fusió : | 1420 °C |
Conductivitat tèrmica : | 163,3 W m-1 K-1a 273 K |
Expansió tèrmica : | 2,6 x 10-6/ a 20°C |
Duresa: | Knoop 1150 |
Capacitat calorífica específica: | 703 J Kg-1 K-1 |
Constant dielèctrica : | 13 a 10 GHz |
Mòdul Youngs (E): | 131 GPa (4) |
Mòdul de cisalla (G): | 79,9 GPa (4) |
Mòdul a granel (K): | 102 GPa |
Coeficients elàstics: | C11=167;C12=65;C44=80 (4) |
Límit elàstic aparent: | 124,1 MPa (18.000 psi) |
Relació de Poisson: | 0,266 (4) |
Solubilitat: | Insoluble en aigua |
Pes molecular: | 28.09 |
Classe/Estructura: | Diamant cúbic, Fd3m |