Το πυρίτιο είναι ένας μονοκρύσταλλος που χρησιμοποιείται κυρίως σε ημιαγωγούς και είναι μη απορροφητικός σε περιοχές IR 1,2μm έως 6μm.Χρησιμοποιείται εδώ ως οπτικό στοιχείο για εφαρμογές περιοχής IR.
Το πυρίτιο χρησιμοποιείται ως οπτικό παράθυρο κυρίως στη ζώνη 3 έως 5 micron και ως υπόστρωμα για την παραγωγή οπτικών φίλτρων.Μεγάλοι όγκοι πυριτίου με γυαλισμένες όψεις χρησιμοποιούνται επίσης ως στόχοι νετρονίων σε πειράματα Φυσικής.
Το πυρίτιο αναπτύσσεται με τεχνικές έλξης Czochralski (CZ) και περιέχει λίγο οξυγόνο που προκαλεί μια ζώνη απορρόφησης στα 9 μικρά.Για να αποφευχθεί αυτό, το πυρίτιο μπορεί να παρασκευαστεί με διαδικασία Float-Zone (FZ).Το Optical Silicon είναι γενικά ελαφρά ντοπαρισμένο (5 έως 40 ohm cm) για καλύτερη μετάδοση άνω των 10 microns.Το πυρίτιο έχει μια περαιτέρω ζώνη διέλευσης 30 έως 100 microns, η οποία είναι αποτελεσματική μόνο σε υλικό χωρίς αντιστάθμιση πολύ υψηλής ειδικής αντίστασης.Το ντόπινγκ είναι συνήθως Βόριο (τύπου p) και Φώσφορος (τύπου n).
Εφαρμογή:
• Ιδανικό για εφαρμογές NIR 1,2 έως 7 μm
• Ευρυζωνική αντιανακλαστική επίστρωση 3 έως 12 μm
• Ιδανικό για εφαρμογές ευαίσθητες στο βάρος
Χαρακτηριστικό:
• Αυτά τα παράθυρα πυριτίου δεν εκπέμπουν σε περιοχή 1μm ή μικρότερη, επομένως η κύρια εφαρμογή τους είναι σε περιοχές υπερύθρων.
• Λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητάς του, είναι κατάλληλο για χρήση ως καθρέφτης λέιζερ υψηλής ισχύος
▶Τα παράθυρα πυριτίου έχουν γυαλιστερή μεταλλική επιφάνεια.αντανακλά και απορροφά αλλά δεν μεταδίδεται στις ορατές περιοχές.
▶Η ανάκλαση της επιφάνειας των παραθύρων πυριτίου έχει ως αποτέλεσμα απώλεια διαπερατότητας 53%.(μετρηθείσα δεδομένα 1 ανάκλαση επιφάνειας στο 27%)
Εύρος μετάδοσης: | 1,2 έως 15 μm (1) |
Δείκτης Διάθλασης: | 3,4223 @ 5 μm (1) (2) |
Απώλεια ανάκλασης: | 46,2% στα 5 μm (2 επιφάνειες) |
Συντελεστής Απορρόφησης: | 0,01 εκ-1στα 3 μm |
Κορυφή Reststrahlen: | α/α |
dn/dT : | 160 x 10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10,4 μm |
Πυκνότητα: | 2,33 g/cc |
Σημείο τήξης : | 1420 °C |
Θερμική αγωγιμότητα : | 163,3 W m-1 K-1στο 273 Κ |
Θερμική διαστολή : | 2,6 x 10-6/ στους 20°C |
Σκληρότητα: | Knoop 1150 |
Ειδική θερμοχωρητικότητα : | 703 J Kg-1 K-1 |
Διηλεκτρική σταθερά: | 13 στα 10 GHz |
Youngs Modulus (E) : | 131 GPa (4) |
Συντελεστής διάτμησης (G): | 79,9 GPa (4) |
Μαζική μονάδα (K) : | 102 GPa |
Συντελεστές ελαστικότητας: | C11=167;ντο12=65;ντο44=80 (4) |
Φαινόμενο ελαστικό όριο: | 124,1 MPa (18000 psi) |
Αναλογία Poisson: | 0,266 (4) |
Διαλυτότητα: | Αδιάλυτο στο Νερό |
Μοριακό βάρος : | 28.09 |
Τάξη/Δομή: | Κυβικό διαμάντι, Fd3m |