سیلیکون یک تک کریستال است که عمدتاً در نیمه هادی ها استفاده می شود و در مناطق IR 1.2 میکرومتر تا 6 میکرومتر غیرجذب است.در اینجا به عنوان یک جزء نوری برای برنامه های کاربردی منطقه IR استفاده می شود.
سیلیکون به عنوان یک پنجره نوری عمدتاً در باند 3 تا 5 میکرون و به عنوان بستری برای تولید فیلترهای نوری استفاده می شود.بلوکهای بزرگ سیلیکون با چهرههای صیقلی نیز به عنوان اهداف نوترونی در آزمایشهای فیزیک استفاده میشوند.
سیلیکون با تکنیکهای کشش Czochralski (CZ) رشد میکند و حاوی مقداری اکسیژن است که باعث ایجاد نوار جذبی در 9 میکرون میشود.برای جلوگیری از این امر، سیلیکون را می توان با فرآیند Float-Zone (FZ) تهیه کرد.سیلیکون نوری عموماً برای بهترین انتقال بالای 10 میکرون به مقدار کمی دوپ می شود (5 تا 40 اهم سانتی متر).سیلیکون دارای باند عبور بیشتر 30 تا 100 میکرون است که فقط در مواد جبران نشده با مقاومت بسیار بالا موثر است.دوپینگ معمولاً بور (نوع p) و فسفر (نوع n) است.
کاربرد:
• ایده آل برای کاربردهای NIR 1.2 تا 7 میکرومتر
• پوشش ضد انعکاس پهنای باند 3 تا 12 میکرومتر
• ایده آل برای برنامه های کاربردی حساس به وزن
ویژگی:
• این پنجره های سیلیکونی در ناحیه 1μm یا کمتر انتقال نمی یابند، بنابراین کاربرد اصلی آن در مناطق IR است.
• به دلیل رسانایی حرارتی بالا، برای استفاده به عنوان آینه لیزری با قدرت بالا مناسب است
▶پنجره های سیلیکونی دارای سطح فلزی براق هستند.منعکس می شود و جذب می شود اما در مناطق مرئی منتقل نمی شود.
▶ انعکاس سطح پنجره های سیلیکونی منجر به از دست دادن انتقال 53٪ می شود.(اندازه گیری داده 1 بازتاب سطحی در 27%)
برد انتقال: | 1.2 تا 15 میکرومتر (1) |
ضریب شکست : | 3.4223 @ 5 میکرومتر (1) (2) |
از دست دادن بازتاب: | 46.2٪ در 5 میکرومتر (2 سطح) |
ضریب جذب: | 0.01 سانتی متر-1در 3 میکرومتر |
قله Reststrahlen: | n/a |
dn/dT: | 160*10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0: | 10.4 میکرومتر |
تراکم: | 2.33 گرم بر سی سی |
نقطه ذوب : | 1420 درجه سانتی گراد |
رسانایی گرمایی : | 163.3 وات متر-1 K-1در 273 K |
انبساط حرارتی : | 2.6 × 10-6/ در 20 درجه سانتیگراد |
سختی: | Knoop 1150 |
ظرفیت حرارتی ویژه: | 703 جی کیلوگرم-1 K-1 |
ثابت دی الکتریک : | 13 در 10 گیگاهرتز |
مدول یانگز (E): | 131 گیگا پاسکال (4) |
مدول برشی (G): | 79.9 گیگا پاسکال (4) |
مدول حجمی (K): | 102 گیگا پاسکال |
ضرایب الاستیک: | C11=167;سی12=65;سی44=80 (4) |
حد الاستیک ظاهری: | 124.1 مگا پاسکال (18000 psi) |
نسبت پواسون: | 0.266 (4) |
انحلال پذیری : | نامحلول در آب |
وزن مولکولی : | 28.09 |
کلاس/ساختار: | الماس مکعبی، Fd3m |