O silício é um monocristal usado principalmente em semicondutores e não é absorvente nas regiões IR de 1,2 μm a 6 μm.Ele é usado aqui como um componente óptico para aplicações na região IR.
O silício é usado como janela óptica principalmente na banda de 3 a 5 mícrons e como substrato para a produção de filtros ópticos.Grandes blocos de silício com faces polidas também são empregados como alvos de nêutrons em experimentos de Física.
O silício é cultivado pelas técnicas de extração de Czochralski (CZ) e contém algum oxigênio que causa uma banda de absorção em 9 mícrons.Para evitar isso, o Silício pode ser preparado por um processo Float-Zone (FZ).O silício óptico é geralmente levemente dopado (5 a 40 ohm cm) para melhor transmissão acima de 10 mícrons.O silício tem uma banda de passagem adicional de 30 a 100 mícrons que é eficaz apenas em materiais não compensados de resistividade muito alta.O doping geralmente é Boro (tipo p) e Fósforo (tipo n).
Aplicativo:
• Ideal para aplicações NIR de 1,2 a 7 μm
• Revestimento antirreflexo de banda larga de 3 a 12 μm
• Ideal para aplicações sensíveis ao peso
Recurso:
• Estas janelas de silício não transmitem na região de 1µm ou abaixo, portanto sua principal aplicação é em regiões IR.
• Devido à sua alta condutividade térmica, é adequado para uso como espelho de laser de alta potência
▶As janelas de silicone têm uma superfície metálica brilhante;reflete e absorve, mas não transmite nas regiões visíveis.
▶A reflexão da superfície das janelas de silício resulta em perda de transmitância de 53%.(dados medidos 1 reflexão de superfície a 27%)
Faixa de transmissão: | 1,2 a 15 μm (1) |
Índice de refração : | 3,4223 @ 5 μm (1) (2) |
Perda de reflexão: | 46,2% a 5 μm (2 superfícies) |
Coeficiente de absorção : | 0,01 centímetros-1a 3 μm |
Pico Reststrahlen: | n / D |
dn/dT: | 160x10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10,4 μm |
Densidade : | 2,33 g/cc |
Ponto de fusão : | 1420°C |
Condutividade térmica : | 163,3 W·m-1 K-1a 273 K |
Expansão térmica : | 2,6x10-6/ a 20°C |
Dureza: | Knoop 1150 |
Capacidade térmica específica: | 703Jkg-1 K-1 |
Constante dielétrica : | 13 a 10 GHz |
Módulo de Young (E): | 131 GPa (4) |
Módulo de cisalhamento (G): | 79,9 GPa (4) |
Módulo em massa (K): | 102 GPa |
Coeficientes Elásticos: | C11=167;C12=65;C44=80 (4) |
Limite elástico aparente: | 124,1 MPa (18.000 psi) |
Razão de Poisson: | 0,266 (4) |
Solubilidade: | Insolúvel em água |
Peso molecular : | 28.09 |
Classe/Estrutura: | Diamante cúbico, Fd3m |