સિલિકોન એ એક મોનો ક્રિસ્ટલ છે જેનો મુખ્યત્વે સેમી-કન્ડક્ટરમાં ઉપયોગ થાય છે અને તે 1.2μm થી 6μm IR પ્રદેશોમાં બિન-શોષક છે.તેનો ઉપયોગ અહીં IR પ્રદેશ એપ્લિકેશન માટે ઓપ્ટિકલ ઘટક તરીકે થાય છે.
સિલિકોનનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ વિન્ડો તરીકે મુખ્યત્વે 3 થી 5 માઇક્રોન બેન્ડમાં અને ઓપ્ટિકલ ફિલ્ટર્સના ઉત્પાદન માટે સબસ્ટ્રેટ તરીકે થાય છે.પોલિશ્ડ ચહેરા સાથે સિલિકોનના મોટા બ્લોક્સ પણ ભૌતિકશાસ્ત્રના પ્રયોગોમાં ન્યુટ્રોન લક્ષ્યો તરીકે કાર્યરત છે.
સિલિકોન Czochralski પુલિંગ તકનીકો (CZ) દ્વારા ઉગાડવામાં આવે છે અને તેમાં થોડો ઓક્સિજન હોય છે જે 9 માઇક્રોન પર શોષણ બેન્ડનું કારણ બને છે.આને અવગણવા માટે, સિલિકોનને ફ્લોટ-ઝોન (FZ) પ્રક્રિયા દ્વારા તૈયાર કરી શકાય છે.10 માઇક્રોનથી ઉપરના શ્રેષ્ઠ ટ્રાન્સમિશન માટે ઓપ્ટિકલ સિલિકોન સામાન્ય રીતે હળવા ડોપેડ (5 થી 40 ઓહ્મ સે.મી.) હોય છે.સિલિકોનમાં 30 થી 100 માઇક્રોનનો વધુ પાસ બેન્ડ છે જે માત્ર ખૂબ જ ઊંચી પ્રતિકારકતા વિનાની સામગ્રીમાં અસરકારક છે.ડોપિંગ સામાન્ય રીતે બોરોન (પી-ટાઈપ) અને ફોસ્ફરસ (એન-ટાઈપ) હોય છે.
અરજી:
• 1.2 થી 7 μm NIR એપ્લિકેશન માટે આદર્શ
• બ્રોડબેન્ડ 3 થી 12 μm વિરોધી પ્રતિબિંબ કોટિંગ
• વજન સંવેદનશીલ એપ્લિકેશન માટે આદર્શ
લક્ષણ:
• આ સિલિકોન વિન્ડો 1µm પ્રદેશમાં અથવા તેનાથી નીચે પ્રસારિત થતી નથી, તેથી તેનો મુખ્ય ઉપયોગ IR પ્રદેશોમાં છે.
• તેની ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતાને કારણે, તે ઉચ્ચ પાવર લેસર મિરર તરીકે ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે
▶ સિલિકોન વિન્ડોઝમાં ચળકતી ધાતુની સપાટી હોય છે;તે પ્રતિબિંબિત કરે છે અને શોષી લે છે પરંતુ દૃશ્યમાન પ્રદેશોમાં પ્રસારિત થતું નથી.
▶ સિલિકોન વિન્ડોની સપાટીના પ્રતિબિંબના પરિણામે ટ્રાન્સમિટન્સ 53% નું નુકશાન થાય છે.(માપાયેલ ડેટા 1 સપાટીનું પ્રતિબિંબ 27% પર)
ટ્રાન્સમિશન રેન્જ: | 1.2 થી 15 μm (1) |
રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સ: | 3.4223 @ 5 μm (1) (2) |
પ્રતિબિંબ નુકશાન: | 5 μm (2 સપાટીઓ) પર 46.2% |
શોષણ ગુણાંક: | 0.01 સે.મી-13 μm પર |
રેસ્ટસ્ટ્રેલેન પીક: | n/a |
dn/dT : | 160 x 10-6/°C (3) |
dn/dμ = 0 : | 10.4 μm |
ઘનતા: | 2.33 ગ્રામ/સીસી |
ગલાન્બિંદુ : | 1420 °સે |
થર્મલ વાહકતા: | 163.3 W m-1 K-1273 K પર |
થર્મલ વિસ્તરણ: | 2.6 x 10-6/ 20°C પર |
કઠિનતા: | નૂપ 1150 |
વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા: | 703 J Kg-1 K-1 |
ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ: | 10 GHz પર 13 |
યંગ્સ મોડ્યુલસ (E): | 131 GPa (4) |
શીયર મોડ્યુલસ (G): | 79.9 GPa (4) |
બલ્ક મોડ્યુલસ (K): | 102 GPa |
સ્થિતિસ્થાપક ગુણાંક: | C11=167;સી12=65;સી44=80 (4) |
સ્પષ્ટ સ્થિતિસ્થાપક મર્યાદા: | 124.1MPa (18000 psi) |
પોઈસન રેશિયો: | 0.266 (4) |
દ્રાવ્યતા: | પાણીમાં અદ્રાવ્ય |
મોલેક્યુલર વજન: | 28.09 |
વર્ગ/માળખું: | ક્યુબિક ડાયમંડ, Fd3m |