Monokristalline silizium ist ein infrarot optische material mit ausgezeichnete umfassende kosten leistung. Optische grade Czochralski silizium (OCZ-Si) als übertragungs grade material ist weit verbreitet in die mitte-infrarot (3-5um) band, und die infrarot durchlässigkeit übersteigt 50%. Zone-geschmolzen monokristalline silicon kann verwendet werden in eine breiter band (1-14um), und hohe-reinheit zone-geschmolzen monokristalline silizium (HPFZ-Si) können auch verwendet werden in die fernen infrarot band (größer als 30um). Die wahl von silizium typ hängt von der wellenlänge palette, komponente dicke und spezifische anwendung.
Einzigen kristall silizium ist ein chemisch inerten material mit hoher härte und unlöslich in wasser. Es hat gute licht übertragung leistung in die 1,2-7μm band, und es hat auch gute licht übertragung in die fernen infrarot band 300-300μm. Leistung, die ist eine funktion, die andere optische und infrarot materialien nicht haben. Silizium (Si) einzelnen kristalle sind in der regel verwendet in die substrat von 3-5μm mid-welle infrarot optische windows und optische filter. Wegen der material der gute wärmeleitfähigkeit und niedriger dichte, es ist auch eine gemeinsame material für machen laser spiegel. Die dichte von monokristalline silizium ist 2,316g/cm³, und die Knoop härte ist 1150,, die ist härter und weniger zerbrechlich als germanium.
Kristallographische | Wachstum Methode | CZ ODER FZ |
Reinheit | > 99.9999% | |
Optische | Brechungsindex bei n 3,0 | 3,436 |
Brechungsindex bei n 5,0 | 3,426 | |
Thermische Koeffizienten von Brechungsindex bei 25 ℃ | 1,50x10-4 | |
Reichweite, microns | 1,2-10, 50 - 100 | |
Thermische | Thermische Linear Expansion, ℃-1 für 25 ℃ | 2,55x10-6 |
Wärmeleitfähigkeit, W/(m * ℃) zu 27 ℃ | 159 | |
Spezifische Wärme Kapazität, J/(kg * ℃) | 0,712x103 | |
Schmelzpunkt, ℃ | 1412 | |
Mechanische | Dichte, g/cm3 zu 20 ℃ | 2,33 |
Mohs Härte | 7 | |
Junge Modul (E), Pa | 1,89x1010 | |
Schubmodul (G), Pa | 7,99x1010 | |
Poisson Verhältnis | 0,266 | |
Chemische | Molekulare Gewicht | 28,09 |
Molekulare Gewicht | Unlöslich |
Ref. Index vs. Wellenlänge λ
Wellenlänge, Microns | Brechungsindex |
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 |
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