단결정 실리콘은 종합적으로 가격 대비 성능이 뛰어난 적외선 광학 소재입니다. 광학등급 초크랄스키 실리콘(OCZ-Si)은 투과등급 소재로 중적외선(3~5um) 대역에 널리 사용되고 있으며 적외선 투과율은 50%를 넘는다. 영역 용융 단결정 실리콘은 더 넓은 대역(1~14um)에서 사용할 수 있으며, 고순도 영역 용융 단결정 실리콘(HPFZ-Si)은 원적외선 대역(30um 이상)에서도 사용할 수 있습니다.
유효 작동 파장은 1.2~7μm이며, 특히 3~5μm 중적외선 범위의 강도를 갖습니다. 이 대역 내에서는 빛을 거의 흡수하지 않아 매우 높은 투과율을 나타냅니다.
굴절률은 ~3.4에 이릅니다. 이는 동일한 초점 거리에 대해 실리콘 렌즈의 표면을 더 매끄럽게 만들어 설계 복잡성과 표면 형상 오류를 줄이는 데 도움이 된다는 것을 의미합니다.
밀도가 2.33g/cm3에 불과하여 사파이어보다 가볍고 경도가 높으며 화학적으로 안정하고 물에 불용성입니다.
높은 열 전도성은 방열에 도움이 되어 열 렌즈 현상을 줄입니다. 고전력 애플리케이션에서의 효과.
| 결정학적 | 성장 방법 | CZ 또는 FZ |
|---|---|---|
| 청정 | >99.9999% | |
| 광학 | n3.0의 굴절률 | 3.436 |
| n5.0의 굴절률 | 3.426 | |
| 25 ℃에서의 굴절률 열 계수 | 1.50×10-4 | |
| 전송 범위, 미크론 | 1.2 - 10, 50 - 100 | |
| 열적 선형 팽창, 25℃에 대해 ℃-1 | 2.55×10-6 | |
| 열의 | 27 ℃에서 열전도율, W/(m * ℃) | 159 |
| 비열 용량, J/(kg * ℃) | 0.712x103 | |
| 녹는점, ℃ | 1412 | |
| 기계 | 밀도, g/cm3 @ 20 ℃ | 2.33 |
| 모스 경도 | 7 | |
| 영률(E), Pa | 1.89x1010 | |
| 전단 계수(G), Pa | 7.99x1010 | |
| 푸아송비 | 0.266 | |
| 화학적인 | 분자량 | 28.09 |
| 분자량 | 불용성 |
| 파장, 미크론 | 굴절률 |
|---|---|
| 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 |
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