Монокристаллический кремний является инфракрасным оптическим материалом с отличной комплексной производительностью затрат. Оптический кремний Czochralski (OCZ-Si) в качестве материала передачи широко используется в диапазоне среднего инфракрасного излучения (3-5um), а коэффициент пропускания инфракрасного излучения превышает 50%. Монокристаллический кремний, расплавленный в зоне, может использоваться в более широком диапазоне (1-14 мкм), а монокристаллический кремний высокой чистоты (HPFZ-Si) может даже использоваться в дальнем инфракрасном диапазоне (более 30 мкм). Выбор типа кремния зависит от диапазона длины волны, толщины компонентов и специфического применения.
Одинарный кристалл кремния является химически инертным материалом с высокой твердостью и нерастворим в воде. Он имеет высокую светопроницаемость производительность в 1,2-7μm band, а также имеет высокую светопроницаемость в излучение в дальнем инфракрасном диапазоне группа 300-300μm. Производительность, что является особенностью, которой не обладают другие оптические и инфракрасные материалы. Кремниевые (Si) одиночные кристаллы обычно используются в подложке 3-5мкм инфракрасных оптических окон средней волны и оптических фильтров. Из-за хорошей теплопроводности и низкой плотности материала, это также общий материал для изготовления лазерных зеркал. Плотность монокристаллического кремния составляет 2,316 г/см³, а твердость нопа-1150, что прочнее и менее хрупко, чем Германий.
Кристаллографических | Метод роста | CZ или FZ |
Чистоты | > 99.9999% | |
Оптический | Показатель преломления, n3.0 | 3,436 |
Показатель преломления, n5.0 | 3,426 | |
Тепловой коэффициент коэффициента преломления при 25 ℃ | 1,50x10-4 | |
Дальность передачи, мкм | 1,2-10, В переменного тока, 50 - 100 | |
Тепловой | Тепловое линейное расширение, ℃-1 для 25 ℃ | 2,55x10-6 |
Теплопроводность, W/(m * ℃) при 27 ℃ | 159 | |
Удельная теплоемкость, J/(кг * ℃) | 0,712x103 | |
Температура плавления, ℃ | 1412 | |
Механические часы | Плотность, г/см3 при 20 ℃ | 2,33 |
По шкале Мооса твердость | 7 | |
Молодой модуль (е), Pa | 1,89x1010 | |
Модуль сдвига (г), Pa | 7,99x1010 | |
Коэффициент Пуассона | 0,266 | |
Химических веществ | Молекулярная масса | 28,09 |
Молекулярная масса | Нерастворим |
В соответствии с указанным. Индекс по сравнению с длиной волны λ
Длина волны лазера, мкм | Показатель преломления |
1,5 | 3,484 |
2,0 | 3,456 |
3,0 | 3,436 |
4,0 | 3,429 |
5,0 | 3,426 |
6,0 | 3,424 |
7,0 | 3,423 |
8,0 | 3,422 |
9,0 | 3,422 |