Silizium (Si)
Silizium (Si) ist ein vielseitiges Material, das in der Optik, insbesondere im Infrarotbereich (IR), weit verbreitet ist. Es ist hochtransparent für IR-Licht und eignet sich daher ideal für Linsen, Fenster und Filter in IR-Bildgebungssystemen und Spektroskopie. Silizium hat außerdem einen hohen Brechungsindex (ca. 3.4), was eine effektive Lichtmanipulation in optischen Geräten ermöglicht. Darüber hinaus ist es aufgrund seiner hervorragenden Wärmeleitfähigkeit und Stabilität für Hochleistungslaseranwendungen und raue Umgebungen geeignet. Die Kompatibilität von Silizium mit Halbleiterherstellungsprozessen ermöglicht außerdem die Integration optischer Komponenten in elektronische Systeme und fördert die Entwicklung fortschrittlicher photonischer Geräte.
Optische Eigenschaften
Brechungsindex: 3.42
Thermischer Brechungsindexkoeffizient: 1.5 x 10 -6
Übertragungsbereich: 1.2 – 9.0 µm
Thermische Eigenschaften
Thermische Längenausdehnung: 2.6 x 10 -6 /°C bei 20°C
Wärmeleitfähigkeit: 163.3 W m⁻¹ K⁻¹ bei 273 K
Spezifische Wärmekapazität: 703 J Kg⁻¹ K⁻¹
Schmelzpunkt: 1420 ° C.
Mechanische Eigenschaften
Dichte: 2.33 g / cm³
Knoop-Härte: 1150
Elastizitätsmodul: 131 GPa
Schermodul: 79.9 GPa
Poisson-Zahl: 0.266
| Wellenlänge (µm) | Brechungsindex (n) |
| 1.357 | 3.4975 |
| 1.367 | 3.4962 |
| 1.395 | 3.4929 |
| 1.529 | 3.4795 |
| 1.660 | 3.4696 |
| 1.709 | 3.4664 |
| 1.813 | 3.4608 |
| 1.970 | 3.4537 |
| 2.153 | 3.4476 |
| 2.325 | 3.4430 |
| 2.714 | 3.4358 |
| 3.000 | 3.4320 |
| 3.303 | 3.4300 |
| 3.500 | 3.4284 |
| 4.000 | 3.4257 |
| 4.258 | 3.4245 |
| 4.500 | 3.4236 |
| 5.000 | 3.4223 |
| 5.500 | 3.4213 |
| 6.000 | 3.4202 |
| 6.500 | 3.4195 |
| 7.000 | 3.4189 |
| 7.500 | 3.4186 |
| 8.000 | 3.4184 |
| 8.500 | 3.4182 |
| 10.00 | 3.4179 |
| 10.50 | 3.4178 |
| 11.04 | 3.4176 |
