4h-N 100um ซิลิคอนคาร์ไบด์ผงขัดสำหรับการเติบโตของคริสตัล SIC

การใช้ SiC

SiC crystal เป็นวัสดุเซมิคอนดักเตอร์แบบ Wide-bandgap ที่สำคัญเนื่องจากการนำความร้อนสูงอัตราการลอยของอิเล็กตรอนสูงความแข็งแรงของสนามการสลายตัวสูงและคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เสถียรจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในอุณหภูมิสูงในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความถี่สูงและกำลังสูงมีการค้นพบผลึก SiC มากกว่า 200 ชนิดในบรรดาคริสตัล 4H- และ 6H-SiC ได้รับการจัดหาในเชิงพาณิชย์ทั้งหมดอยู่ในกลุ่มจุด 6 มม. และมีเอฟเฟกต์แสงที่ไม่ใช่เชิงเส้นลำดับที่สองผลึก SiC กึ่งฉนวนสามารถมองเห็นได้และมีขนาดกลางแถบอินฟราเรดมีการส่งผ่านที่สูงขึ้นดังนั้นอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ผลึก SiC จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิสูงและความดันสูงคริสตัล 4H-SiC แบบกึ่งฉนวนได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นคริสตัลออปติคอลแบบไม่เชิงเส้นอินฟราเรดกลางชนิดใหม่เมื่อเทียบกับผลึกออปติคอลแบบไม่เชิงเส้นอินฟราเรดระดับกลางที่ใช้กันทั่วไปคริสตัล SiC มีช่องว่างแถบกว้าง (3.2eV) เนื่องจากคริสตัล, การนำความร้อนสูง (490W / m · K) และพลังงานพันธะขนาดใหญ่ (5eV) ระหว่าง Si-C เพื่อให้คริสตัล SiC มีเกณฑ์ความเสียหายจากเลเซอร์สูงดังนั้นคริสตัล 4H-SiC แบบกึ่งฉนวนเป็นคริสตัลแปลงความถี่แบบไม่เชิงเส้นจึงมีข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในการส่งออกเลเซอร์อินฟราเรดกลางกำลังสูงดังนั้นในด้านเลเซอร์กำลังสูง SiC crystal จึงเป็นคริสตัลออพติคอลแบบไม่เชิงเส้นที่มีโอกาสในการใช้งานที่กว้างอย่างไรก็ตามการวิจัยในปัจจุบันโดยอาศัยคุณสมบัติที่ไม่เป็นเชิงเส้นของผลึก SiC และการใช้งานที่เกี่ยวข้องยังไม่เสร็จสมบูรณ์งานนี้ใช้คุณสมบัติเชิงแสงแบบไม่เชิงเส้นของผลึก 4H- และ 6H-SiC เป็นเนื้อหาการวิจัยหลักและมีจุดมุ่งหมายเพื่อแก้ปัญหาพื้นฐานบางประการของผลึก SiC ในแง่ของคุณสมบัติทางแสงที่ไม่เป็นเชิงเส้นเพื่อส่งเสริมการใช้ผลึก SiC ในสนาม ของเลนส์ที่ไม่ใช่เชิงเส้นชุดของงานที่เกี่ยวข้องได้รับการดำเนินการทางทฤษฎีและการทดลองและผลการวิจัยหลักมีดังนี้ประการแรกมีการศึกษาคุณสมบัติทางแสงพื้นฐานที่ไม่ใช่เชิงเส้นของผลึก SiCได้ทำการทดสอบการหักเหของอุณหภูมิแบบแปรผันของผลึก 4H- และ 6H-SiC ในแถบอินฟราเรดที่มองเห็นได้และช่วงกลาง (404.7 นาโนเมตร ～ 2325.4 นาโนเมตร) และได้ติดตั้งสมการ Sellmier ของดัชนีการหักเหของอุณหภูมิตัวแปรทฤษฎีแบบจำลองออสซิลเลเตอร์เดี่ยวถูกนำมาใช้เพื่อคำนวณการกระจายตัวของสัมประสิทธิ์เทอร์โมออปติคัลมีคำอธิบายทางทฤษฎีศึกษาอิทธิพลของผลเทอร์โมออปติกต่อการจับคู่เฟสของผลึก 4H- และ 6H-SiCผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าการจับคู่เฟสของผลึก 4H-SiC ไม่ได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิในขณะที่ผลึก 6H-SiC ยังไม่สามารถจับคู่เฟสอุณหภูมิได้เงื่อนไข.นอกจากนี้ยังมีการทดสอบปัจจัยการเพิ่มความถี่ของผลึก 4H-SiC แบบกึ่งฉนวนโดยวิธี Maker fringeประการที่สองมีการศึกษาการสร้างพารามิเตอร์แสง femtosecond และประสิทธิภาพการขยายของคริสตัล 4H-SiCการจับคู่เฟสการจับคู่ความเร็วของกลุ่มมุมที่ไม่มีคอลลิเนียร์ที่ดีที่สุดและความยาวคริสตัลที่ดีที่สุดของคริสตัล 4H-SiC ที่สูบด้วยเลเซอร์ femtosecond 800 นาโนเมตรจะถูกวิเคราะห์ในทางทฤษฎีการใช้เลเซอร์ femtosecond ที่มีความยาวคลื่น 800 นาโนเมตรโดย Ti: เลเซอร์แซฟไฟร์เป็นแหล่งกำเนิดปั๊มโดยใช้เทคโนโลยีการขยายพารามิเตอร์เชิงแสงสองขั้นตอนโดยใช้คริสตัล 4H-SiC กึ่งฉนวนหนา 3.1 มม. เป็นผลึกออปติคัลแบบไม่เชิงเส้น ภายใต้การจับคู่เฟส 90 °เป็นครั้งแรกเลเซอร์อินฟราเรดกลางที่มีความยาวคลื่นกลาง 3750 นาโนเมตรพลังงานพัลส์เดียวสูงถึง17μJและได้รับความกว้างพัลส์ 70fs ในการทดลองเลเซอร์ femtosecond ขนาด 532 นาโนเมตรถูกใช้เป็นไฟปั๊มและคริสตัล SiC จับคู่เฟส 90 °เพื่อสร้างแสงสัญญาณที่มีความยาวคลื่นศูนย์เอาท์พุต 603 นาโนเมตรผ่านพารามิเตอร์ทางแสงประการที่สามมีการศึกษาประสิทธิภาพการขยายสเปกตรัมของคริสตัล 4H-SiC แบบกึ่งฉนวนในฐานะสื่อแสงแบบไม่เชิงเส้นผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความกว้างสูงสุดครึ่งหนึ่งของสเปกตรัมที่กว้างขึ้นจะเพิ่มขึ้นตามความยาวของคริสตัลและความหนาแน่นของพลังงานเลเซอร์ที่เกิดขึ้นบนคริสตัลการเพิ่มขึ้นเชิงเส้นสามารถอธิบายได้โดยหลักการของการมอดูเลตเฟสตัวเองซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากความแตกต่างของดัชนีหักเหของคริสตัลกับความเข้มของแสงตกกระทบในเวลาเดียวกันมีการวิเคราะห์ว่าในมาตราส่วนเวลา femtosecond ดัชนีการหักเหของแสงแบบไม่เชิงเส้นของคริสตัล SiC ส่วนใหญ่อาจเป็นผลมาจากอิเล็กตรอนที่ถูกผูกไว้ในคริสตัลและอิเล็กตรอนอิสระในแถบการนำไฟฟ้าและเทคโนโลยี z-scan ใช้ในการศึกษาคริสตัล SiC เบื้องต้นภายใต้เลเซอร์ 532 นาโนเมตรการดูดซึมแบบไม่เป็นเชิงเส้นและไม่

ประสิทธิภาพดัชนีหักเหเชิงเส้น