El silicio monocristalino es un material óptico infrarrojo con un excelente rendimiento de Costo Integral. El silicio Czochralski de grado óptico (ocz-si) como material de grado de transmisión es ampliamente utilizado en la banda infrarroja media (3-5um), y la transmitancia infrarroja supera el 50%. El silicio monocristalino fundido por zona se puede utilizar en una banda más ancha (1-14um) y silicona monocristalina fundida por zona de alta pureza (HPFZ-Si) se puede utilizar incluso en la banda infrarroja lejana (mayor de 30um). La elección del tipo de silicio depende del rango de longitud de onda, el grosor de los componentes y la aplicación específica.
El silicio de un solo cristal es un material químicamente inerte con alta dureza e insoluble en agua. Tiene un buen rendimiento de transmisión de luz en la banda de 1,2-7μm, y también tiene una buena transmisión de luz en la banda infrarroja lejana 300-300m M. Rendimiento, que es una característica que otros materiales ópticos e infrarrojos no tienen. Los cristales simples de silicona (Si) se utilizan generalmente en el sustrato de 3-5 μm ventanas ópticas de onda media infrarroja y filtros ópticos. Debido a la buena conductividad térmica del material y a la baja densidad, también es un material común para la fabricación de espejos láser. La densidad del silicio monocristalino es de 2.316g/cm³, y la dureza de Knoop es 1150, que es más duro y menos frágil que el germanio.
Cristalógrafo | Método de crecimiento | CZ o FZ |
Pureza | > 99.9999% | |
Índice de refracción a n3.0 | 3.436 | |
Índice de refracción a n5.0 | 3.426 | |
Óptica | Cociente térmico del índice de refracción a 25 ℃ | 1,50x10-4 |
Rango de transmisión, micrones | 1,2-10, 50 - 100 | |
Expansión lineal térmica, ℃-1 para 25 ℃ | 2,55x10-6 | |
Conductividad térmica, W/(m * ℃) a 27 ℃ | 159 | |
Térmica | Capacidad de calor específica, J/(kg * ℃) | 0.712x103 |
Punto de fusión, ℃ | 1412 | |
Densidad, g/cm3 a 20 ℃ | 2,33 | |
Dureza de Mohs | 7. | |
Mecánico | Módulo joven (E), Pa | 1,89x1010 |
Módulo de cizallamiento (G), Pa | 7,99x1010 | |
Coeficiente de Poisson | 0.266 | |
Productos Químicos | Peso Molecular | 28,09 |
Peso Molecular | Insoluble |
Longitud de onda, micrones | Índice de refracción |
1,5 | 3.484 |
2. | 3.456 |
3. | 3.436 |
4. | 3.429 |
5. | 3.426 |
6. | 3.424 |
7. | 3.423 |
8. | 3.422 |
9 | 3.422 |