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Il silicio è un monocristallo utilizzato principalmente nei semiconduttori e non è assorbente nelle regioni IR da 1,2 μm a 6 μm. Viene qui utilizzato come componente ottico per applicazioni nella regione IR.
Il silicio è utilizzato come finestra ottica principalmente nella banda da 3 a 5 micron e come substrato per la produzione di filtri ottici. Grandi blocchi di silicio con facce levigate vengono anche utilizzati come bersagli di neutroni negli esperimenti di fisica.
Il silicio viene coltivato mediante tecniche di trazione Czochralski (CZ) e contiene ossigeno che causa una banda di assorbimento a 9 micron. Per evitare ciò, il silicio può essere preparato mediante un processo Float-Zone (FZ). Il silicio ottico è generalmente leggermente drogato (da 5 a 40 ohm cm) per la migliore trasmissione sopra i 10 micron. Il silicio ha un'ulteriore banda passante da 30 a 100 micron che è efficace solo in materiali non compensati ad altissima resistività. Il doping è solitamente boro (tipo p) e fosforo (tipo n).
Applicazione:
• Ideale per applicazioni NIR da 1,2 a 7 μm
• Rivestimento antiriflesso a banda larga da 3 a 12 μm
• Ideale per applicazioni sensibili al peso
Caratteristica:
• Queste finestre di silicio non trasmettono nella regione di 1µm o inferiore, quindi la sua applicazione principale è nelle regioni IR.
• A causa della sua elevata conduttività termica, è adatto per l'uso come specchio laser ad alta potenza
▶ Le finestre in silicone hanno una superficie metallica lucida; riflette e assorbe ma non trasmette nelle regioni visibili.
▶ La riflessione della superficie delle finestre in silicio provoca una perdita di trasmissione del 53%. (dati misurati 1 riflessione superficiale al 27%)