Kremík je monokryštál primárne používaný v polovodičoch a je neabsorpčný v IR oblastiach 1,2 μm až 6 μm.Tu sa používa ako optický komponent pre aplikácie v IR oblasti.
Kremík sa používa ako optické okienko predovšetkým v pásme 3 až 5 mikrónov a ako substrát na výrobu optických filtrov.Veľké bloky kremíka s leštenými plochami sa tiež používajú ako neutrónové ciele vo fyzikálnych experimentoch.
Kremík je pestovaný Czochralského ťahaním (CZ) a obsahuje určité množstvo kyslíka, čo spôsobuje absorpčný pás s hrúbkou 9 mikrónov.Aby sa tomu zabránilo, kremík možno pripraviť postupom Float-Zone (FZ).Optický kremík je vo všeobecnosti jemne dopovaný (5 až 40 ohm cm) pre najlepší prenos nad 10 mikrónov.Kremík má ďalší priepustný pás 30 až 100 mikrónov, ktorý je účinný len v nekompenzovanom materiáli s veľmi vysokým odporom.Doping je zvyčajne bór (p-typ) a fosfor (n-typ).
Aplikácia:
• Ideálne pre 1,2 až 7 μm NIR aplikácie
• Širokopásmová antireflexná vrstva 3 až 12 μm
• Ideálne pre aplikácie citlivé na hmotnosť
Funkcia:
• Tieto kremíkové okienka neprepúšťajú v oblasti 1 µm alebo nižšej, preto je ich hlavná aplikácia v IR oblastiach.
• Vďaka svojej vysokej tepelnej vodivosti je vhodný na použitie ako vysokovýkonné laserové zrkadlo
▶Silikónové okná majú lesklý kovový povrch;odráža a absorbuje, ale neprepúšťa vo viditeľných oblastiach.
▶Odraz povrchu kremíkových okien vedie k strate priepustnosti 53 %.(namerané údaje 1 odraz povrchu pri 27 %)
Rozsah prenosu: | 1,2 až 15 μm (1) |
Index lomu : | 3,4223 @ 5 μm (1) (2) |
Strata odrazu: | 46,2 % pri 5 μm (2 povrchy) |
Absorpčný koeficient: | 0,01 cm-1pri 3 μm |
Vrchol Reststrahlen: | n/a |
dn/dT : | 160 x 10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10,4 μm |
Hustota : | 2,33 g/cm3 |
Bod topenia : | 1420 °C |
Tepelná vodivosť : | 163,3 W m-1 K-1pri 273 K |
Tepelná rozťažnosť : | 2,6 x 10-6/ pri 20 °C |
Tvrdosť: | Knoop 1150 |
Špecifická tepelná kapacita : | 703 J kg-1 K-1 |
Dielektrická konštanta : | 13 pri 10 GHz |
Modul mladých (E): | 131 GPa (4) |
Modul šmyku (G): | 79,9 GPa (4) |
Hromadný modul (K): | 102 GPa |
Elastické koeficienty: | C11= 167;C12= 65;C44=80 (4) |
Zdanlivý elastický limit: | 124,1 MPa (18 000 psi) |
Poissonov pomer: | 0,266 (4) |
Rozpustnosť: | Nerozpustný vo vode |
Molekulová hmotnosť: | 28.09 |
Trieda/štruktúra: | Kubický diamant, Fd3m |