SIC Kristal Büyümesi İçin 4h-N 100um Silisyum Karbür Aşındırıcı Toz

SiC Uygulaması

SiC kristali, önemli bir geniş bant aralıklı yarı iletken malzemedir.Yüksek ısıl iletkenliği, yüksek elektron sürüklenme hızı, yüksek kırılma alanı kuvveti ve kararlı fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle yüksek sıcaklıkta, yüksek frekanslı ve yüksek güçlü elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.Şimdiye kadar keşfedilen 200'den fazla SiC kristali türü vardır.Bunların arasında 4H- ve 6H-SiC kristalleri ticari olarak sağlanmıştır.Hepsi 6 mm nokta grubuna aittir ve ikinci dereceden doğrusal olmayan optik etkiye sahiptir.Yarı yalıtkan SiC kristalleri görünür ve orta düzeydedir.Kızılötesi bant daha yüksek bir geçirgenliğe sahiptir.Bu nedenle, SiC kristallerine dayalı optoelektronik cihazlar, yüksek sıcaklık ve yüksek basınç gibi aşırı ortamlardaki uygulamalar için çok uygundur.Yarı yalıtımlı 4H-SiC kristalinin yeni bir orta kızılötesi doğrusal olmayan optik kristal türü olduğu kanıtlanmıştır.Yaygın olarak kullanılan orta kızılötesi doğrusal olmayan optik kristallerle karşılaştırıldığında, SiC kristali, kristal nedeniyle geniş bir bant aralığına (3.2eV) sahiptir., Si-C arasında yüksek termal iletkenlik (490W / m · K) ve büyük bağ enerjisi (5eV), böylece SiC kristalinin yüksek bir lazer hasar eşiğine sahip olması.Bu nedenle, doğrusal olmayan bir frekans dönüştürme kristali olarak yarı yalıtımlı 4H-SiC kristali, yüksek güçlü orta kızılötesi lazer çıkışında bariz avantajlara sahiptir.Bu nedenle, yüksek güçlü lazerler alanında SiC kristali, geniş uygulama olanaklarına sahip doğrusal olmayan bir optik kristaldir.Bununla birlikte, SiC kristallerinin doğrusal olmayan özelliklerine ve ilgili uygulamalara dayanan mevcut araştırma henüz tamamlanmamıştır.Bu çalışma, ana araştırma içeriği olarak 4H- ve 6H-SiC kristallerinin doğrusal olmayan optik özelliklerini alır ve SiC kristallerinin sahada uygulanmasını teşvik etmek için, doğrusal olmayan optik özellikler açısından SiC kristallerinin bazı temel problemlerini çözmeyi amaçlamaktadır. doğrusal olmayan optikler.Teorik ve deneysel olarak bir dizi ilgili çalışma yapılmıştır ve ana araştırma sonuçları aşağıdaki gibidir: İlk olarak, SiC kristallerinin temel doğrusal olmayan optik özellikleri incelenmiştir.Görünür ve orta kızılötesi bantlarda (404.7nm-2325.4nm) 4H- ve 6H-SiC kristallerinin değişken sıcaklık kırılması test edildi ve değişken sıcaklık kırılma indisinin Sellmier denklemi takıldı.Termo-optik katsayının dağılımını hesaplamak için tek osilatör modeli teorisi kullanıldı.Teorik bir açıklama yapılır;4H- ve 6H-SiC kristallerinin faz uyumu üzerindeki termo-optik etkinin etkisi incelenmiştir.Sonuçlar, 4H-SiC kristallerinin faz eşleşmesinin sıcaklıktan etkilenmediğini, 6H-SiC kristallerinin ise sıcaklık fazı eşleşmesine hala ulaşamadığını göstermektedir.şart.Ek olarak, yarı yalıtımlı 4H-SiC kristalinin frekans ikiye katlama faktörü Maker fringe yöntemiyle test edildi.İkinci olarak, 4H-SiC kristalinin femtosaniye optik parametre oluşturma ve amplifikasyon performansı incelenmiştir.800nm ​​femtosaniye lazer ile pompalanan 4H-SiC kristalin faz uyumu, grup hız uyumu, en iyi doğrusal olmayan açı ve en iyi kristal uzunluğu teorik olarak analiz edilir.Pompa kaynağı olarak, iki aşamalı optik parametrik amplifikasyon teknolojisini kullanarak, doğrusal olmayan optik kristal olarak 3,1 mm kalınlığında yarı yalıtımlı 4H-SiC kristali kullanarak, pompa kaynağı olarak Ti: Sapphire lazer ile dalga boyu 800 nm çıktı ile femtosaniye lazer kullanarak 90 ° faz eşleştirmesi altında, ilk kez, 3750 nm'lik bir merkez dalga boyuna, 17μJ'ye kadar tek bir darbe enerjisine ve 70fs'lik bir darbe genişliğine sahip bir orta kızılötesi lazer deneysel olarak elde edildi.532nm femtosaniye lazer, pompa ışığı olarak kullanılır ve SiC kristali, optik parametreler aracılığıyla 603 nm'lik bir çıkış merkezi dalga boyuna sahip sinyal ışığı üretmek için 90 ° faz eşleştirilir.Üçüncüsü, doğrusal olmayan bir optik ortam olarak yarı yalıtımlı 4H-SiC kristalinin spektral genişleme performansı incelenmiştir.Deneysel sonuçlar, genişletilmiş spektrumun yarı-maksimum genişliğinin kristal uzunluğu ve kristal üzerindeki lazer güç yoğunluğu kazasıyla arttığını göstermektedir.Doğrusal artış, esas olarak kristalin kırılma indisi ile gelen ışığın yoğunluğu arasındaki farktan kaynaklanan kendi kendine faz modülasyonu ilkesiyle açıklanabilir.Aynı zamanda, femtosaniye zaman ölçeğinde, SiC kristalinin doğrusal olmayan kırılma indisinin esas olarak kristaldeki bağlı elektronlara ve iletim bandındaki serbest elektronlara atfedilebileceği analiz edilir;ve z-tarama teknolojisi, SiC kristalini 532nm lazer altında önceden incelemek için kullanılır.Doğrusal olmayan emilim ve olmayan

doğrusal kırılma indisi performansı.