단결정 실리콘은 뛰어난 가격 대비 성능을 지닌 적외선 광학 소재입니다. 광학 등급 초크랄스키 실리콘(OCZ-Si)은 투과율 등급 소재로서 중적외선(3~5μm) 대역에서 널리 사용되며, 적외선 투과율이 50%를 초과합니다. 구역 용융 단결정 실리콘은 더 넓은 대역(1~14μm)에서 사용 가능하며, 고순도 구역 용융 단결정 실리콘(HPFZ-Si)은 원적외선 대역(30μm 이상)에서도 사용 가능합니다.
Its effective operating wavelength is 1.2–7 μm, with particular strength in the 3–5 μm mid-infrared range. Within this band, it absorbs almost no light, exhibiting extremely high transmittance.
Its refractive index reaches ~3.4. This means that, for the same focal length, the surface of a silicon lens can be made smoother, helping to reduce design complexity and surface shape errors.
With a density of only 2.33 g/cm³, it is lighter than sapphire, possesses high hardness, is chemically stable, and is insoluble in water.
High thermal conductivity aids in heat dissipation, reducing the thermal lensing effect in high-power applications.
| 결정학적 | 성장 방법 | CZ 또는 FZ |
|---|---|---|
| 청정 | >99.9999% | |
| 광학 | n3.0에서의 굴절률 | 3.436 |
| n5.0에서의 굴절률 | 3.426 | |
| 25℃에서의 열 굴절률 계수 | 1.50 x 10⁻⁴ | |
| 투과 범위(미크론) | 1.2 - 10, 50 - 100 | |
| 열선팽창, ℃⁻¹ (25℃ 기준) | 2.55 x 10⁻⁶ | |
| 열의 | 27℃에서의 열전도율, W/(m * ℃) | 159 |
| 비열용량, J/(kg * ℃) | 0.712 x 103 | |
| 녹는점, ℃ | 1412 | |
| 기계적인 | 밀도(g/cm³, 20℃ 기준) | 2.33 |
| 모스 경도 | 7 | |
| 영률(E), Pa | 1.89 x 1010 | |
| 전단 탄성 계수(G), Pa | 7.99 x 1010 | |
| 푸아송 비 | 0.266 | |
| 화학적인 | 분자량 | 28.09 |
| 분자량 | 불용성 |
| 파장, 마이크론 | 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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