ОПТИКА КРИСТАЛЛЫ ЛАЗЕРЫ
   
 
Материал Si (кремний)

Обычно монокристалл кремния Si используется для изготовления ИК оптики: Si плоскопараллельных пластин (окон) и Si линз в спектральном диапазоне (3 – 5) мкм, а также подложек для производства лазерных зеркал. Лазерные зеркала на кремниевой подложке легкие и обладают хорошей теплопроводностью. Кроме того, большие блоки материала с полированными торцами используют в качестве мишеней в нейтронной физике.

Но фактически монокристалл кремния Si может использоваться в ИК оптике в области спектра (1.2- 20.0) мкм и более. Конкретная спектральная характеристика пропускания монокристаллического кремния зависит от типа проводимости, сопротивления и технологии изготовления материала.

Монокристаллический кремний выращивается методом Чохральского (CZ) и содержит некоторое количество кислорода, который вызывает полосы поглощения около длин волн 5.8 мкм, 9.1мкм и 19.4 мкм. Кремний, выращенный методом зонной плавки (FZ), более чистый чем (CZ) материал и имеет слабо выраженные полосы кислородного поглощения.

В общем случае оптический кремний является слабо легированным материалом (удельное сопротивление (5 - 40) Ом•см), что обеспечивает лучшую прозрачность в диапазоне выше 10 мкм. Высокоомный кремний имеет длинноволновую полосу пропускания в диапазоне (30 – 100) мкм.

ООО «Электростекло» изготавливает оптику из монокристаллического кремния Si: заготовки, окна, призмы, линзы и зеркала для инфракрасного диапазона спектра.

Максимальный диаметр изделий из кремния Si-Cz, выращенного методом Чохральского (CZ), - 300 мм.
Максимальный диаметр изделий из кремния Si-Fz, выращенного методом зонной плавки (FZ), - 100 мм.

Спектр пропускания (T) полированного окна из кремния зонной плавки (FZ) толщиной 5 мм в диапазонe (2.5 - 25) мкм; p-проводимость, удельное эл. сопротивление (2.5 - 4.3) кОм*см. Спектр пропускания (T) полированного окна из кремния (Cz) толщиной 6.8 мм в диапазонe (2.5 - 25) мкм

ООО «Электростекло» предлагает изготовление оптических изделий из кремния, подробнее, см. Каталог.
Возможно, вы найдете необходимую вам оптику из кремния на нашем складе в разделе, см. Оптические Кристаллы.

Свойства материала

ПАРАМЕТР ЗНАЧЕНИЕ
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА  
  Диапазон пропускания   1.2 - 15 мкм  
  Показатель преломления, n   3.4223 (Lambda= 5 мкм)  
  Потери на отражение   51% (Lambda= 5 мкм, 2 поверхности)  
  dn/dT   160 x 10-6/K  
  dn/dµ = 0   10.4 мкм  
  Коэффициент поглощения   1 х10-3 см-1, Lambda = 3 мкм  
         
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА  
  Плотность   2.33 г/см3  
  Температура плавления   1420° C  
  Коэффициент теплопроводности   162.3 Вт/(м K) при 273 К  
  Коэффициент термического расширения   4.15 x 10-6  
  Твердость по Кнупу   1150  
  Удельная теплоемкость   703 Дж/(кг K)  
  Диэлектрическая постоянная (f=10 ГГц)   13  
  Модуль Юнга, E   131 ГПа  
  Модуль сдвига, G   79.9 ГПа  
  Модуль объемной деформации, K   102 ГПа  
  Упругие коэффициенты   C11=167 МПа, C12=65 МПа,
C44=80 МПа
 
  Коэффициент Пуассона   0.266  
ХИМИЧЕСКИЕ  
  Растворимость   В воде не растворим  
  Молекулярный вес   28.09  
  Класс   Кубический, структура алмаза.  

Показатель преломления

  Длина волны, мкм

1.40

1.50 1.66 1.82 2.05 2.50

3.50-5.00

6.00-25.00  
  Показатель преломления 3.49 3.48 3.47 3.46 3.45 3.44 3.43 3.42  


 
 
 
Плоскопараллельные пластины
Оптические заготовки
Оптические клинья
Линзы плосковыпуклые
Линзы двояковыпуклые
Линзы двояковогнутые
Мениски


Si silicon dispersion prisms

Si silicon dispersion prisms

Si silicon dispersion prisms

Si silicon dispersion prisms

Si silicon dispersion prisms

Si silicon dispersion prisms
 
  (c) ООО Электростекло. 119571 Москва, проспект Вернадского, 113-106, тел. (495) 234-5951, sales@elektrosteklo.ru
Вопросы по материалам и работе сайта: webmaster@elektrosteklo.ru