Křemík je monokrystal primárně používaný v polovodičích a je neabsorpční v IR oblastech 1,2 μm až 6 μm.Zde se používá jako optická součást pro aplikace IR oblasti.
Křemík se používá jako optické okénko především v pásmu 3 až 5 mikronů a jako substrát pro výrobu optických filtrů.Velké bloky křemíku s leštěnými plochami se také používají jako neutronové cíle ve fyzikálních experimentech.
Křemík je pěstován Czochralského tažnou technikou (CZ) a obsahuje určité množství kyslíku, který způsobuje absorpční pás o šířce 9 mikronů.Aby se tomu zabránilo, lze křemík připravit postupem Float-Zone (FZ).Optický křemík je obecně lehce dopován (5 až 40 ohm cm) pro nejlepší přenos nad 10 mikronů.Křemík má další propustný pás 30 až 100 mikronů, který je účinný pouze u nekompenzovaného materiálu s velmi vysokým měrným odporem.Doping je obvykle bór (p-typ) a fosfor (n-typ).
Aplikace:
• Ideální pro 1,2 až 7 μm NIR aplikace
• Širokopásmová antireflexní vrstva 3 až 12 μm
• Ideální pro aplikace citlivé na hmotnost
Vlastnosti:
• Tato křemíková okna nepropouštějí v oblasti 1 µm nebo méně, proto je jejich hlavní použití v IR oblastech.
• Díky své vysoké tepelné vodivosti je vhodný pro použití jako vysoce výkonné laserové zrcadlo
▶Silikonová okna mají lesklý kovový povrch;odráží a absorbuje, ale nepropouští ve viditelných oblastech.
▶Odraz povrchu silikonových oken má za následek ztrátu propustnosti 53 %.(naměřená data 1 odraz povrchu při 27 %)
Rozsah převodovky: | 1,2 až 15 μm (1) |
Index lomu : | 3,4223 @ 5 μm (1) (2) |
Ztráta odrazu: | 46,2 % při 5 μm (2 povrchy) |
Absorpční koeficient: | 0,01 cm-1na 3 μm |
Vrchol Reststrahlen: | n/a |
dn/dT: | 160 x 10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10,4 μm |
Hustota : | 2,33 g/cc |
Bod tání : | 1420 °C |
Tepelná vodivost : | 163,3 W m-1 K-1na 273 K |
Teplotní roztažnost : | 2,6 x 10-6/ při 20°C |
Tvrdost: | Knoop 1150 |
Specifická tepelná kapacita : | 703 J kg-1 K-1 |
Dielektrická konstanta: | 13 při 10 GHz |
Youngs Modulus (E): | 131 GPa (4) |
Modul smyku (G): | 79,9 GPa (4) |
Hromadný modul (K): | 102 GPa |
Elastické koeficienty: | C11=167;C12=65;C44=80 (4) |
Zdánlivý elastický limit: | 124,1 MPa (18 000 psi) |
Poissonův poměr: | 0,266 (4) |
Rozpustnost: | Nerozpustný ve vodě |
Molekulární váha : | 28.09 |
Třída/struktura: | Krychlový diamant, Fd3m |