Kisel är en monokristall som främst används i halvledare och är icke-absorberande vid 1,2 μm till 6 μm IR-regioner.Den används här som en optisk komponent för IR-regionapplikationer.
Kisel används som ett optiskt fönster främst i 3 till 5 mikron bandet och som ett substrat för produktion av optiska filter.Stora block av kisel med polerade ytor används också som neutronmål i fysikexperiment.
Kisel odlas med Czochralski pulling-tekniker (CZ) och innehåller en del syre som orsakar ett absorptionsband på 9 mikron.För att undvika detta kan Silicon framställas genom en Float-Zone (FZ) process.Optiskt kisel är i allmänhet lätt dopat (5 till 40 ohm cm) för bästa överföring över 10 mikron.Kisel har ett ytterligare passband på 30 till 100 mikron som endast är effektivt i okompenserat material med mycket hög resistivitet.Doping är vanligtvis bor (p-typ) och fosfor (n-typ).
Ansökan:
• Idealisk för 1,2 till 7 μm NIR-applikationer
• Bredband 3 till 12 μm antireflexbeläggning
• Idealisk för viktkänsliga applikationer
Funktion:
• Dessa kiselfönster sänder inte vid 1 µm region eller lägre, därför är dess huvudsakliga tillämpning i IR-regioner.
• På grund av sin höga värmeledningsförmåga är den lämplig att använda som en laserspegel med hög effekt
▶Kilikonfönster har en blank metallyta;den reflekterar och absorberar men transmitterar inte i de synliga områdena.
▶Silicon windows ytreflektion resulterar i transmittansförlust på 53 %.(uppmätta data 1 ytreflektion vid 27%)
Överföringsräckvidd: | 1,2 till 15 μm (1) |
Brytningsindex : | 3,4223 @ 5 μm (1) (2) |
Reflektionsförlust: | 46,2 % vid 5 μm (2 ytor) |
Absorptionskoefficient: | 0,01 cm-1vid 3 μm |
Reststrahlen Peak: | n/a |
dn/dT: | 160 x 10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10,4 μm |
Densitet: | 2,33 g/cc |
Smältpunkt : | 1420°C |
Värmeledningsförmåga : | 163,3 W m-1 K-1vid 273 K |
Termisk expansion : | 2,6 x 10-6/ vid 20°C |
Hårdhet: | Knoop 1150 |
Specifik värmekapacitet : | 703 J kg-1 K-1 |
Dielektrisk konstant: | 13 vid 10 GHz |
Youngs modul (E): | 131 GPa (4) |
Skjuvmodul (G): | 79,9 GPa (4) |
Bulkmodul (K): | 102 GPa |
Elastiska koefficienter: | C11=167;C12=65;C44=80 (4) |
Synbar elastisk gräns: | 124,1 MPa (18 000 psi) |
Poissonkvot: | 0,266 (4) |
Löslighet: | Olösligt i vatten |
Molekylvikt : | 28.09 |
Klass/struktur: | Kubik diamant, Fd3m |