एसआईसी क्रिस्टल ग्रोथ के लिए 4h-N 100um सिलिकॉन कार्बाइड घर्षण पाउडर

SiC के आवेदन

SiC क्रिस्टल एक महत्वपूर्ण वाइड-बैंडगैप सेमीकंडक्टर सामग्री है।इसकी उच्च तापीय चालकता, उच्च इलेक्ट्रॉन बहाव दर, उच्च विखंडन क्षेत्र की ताकत और स्थिर भौतिक और रासायनिक गुणों के कारण, यह उच्च तापमान, उच्च आवृत्ति और उच्च शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।200 से अधिक प्रकार के SiC क्रिस्टल हैं जो अब तक खोजे जा चुके हैं।उनमें से, 4H- और 6H-SiC क्रिस्टल व्यावसायिक रूप से आपूर्ति किए गए हैं।वे सभी 6 मिमी बिंदु समूह से संबंधित हैं और दूसरे क्रम के नॉनलाइनियर ऑप्टिकल प्रभाव रखते हैं।अर्ध-इन्सुलेट SiC क्रिस्टल दृश्यमान और मध्यम हैं।अवरक्त बैंड में एक उच्च संप्रेषण है।इसलिए, उच्च तापमान और उच्च दबाव जैसे चरम वातावरण में अनुप्रयोगों के लिए SiC क्रिस्टल पर आधारित ऑप्टोइलेक्ट्रोनिक उपकरण बहुत उपयुक्त हैं।सेमी-इंसुलेटिंग 4H-SiC क्रिस्टल एक नए प्रकार का मिड इन्फ्रारेड नॉनलाइनियर ऑप्टिकल क्रिस्टल साबित हुआ है।आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले मिड-इंफ्रारेड नॉनलेयर ऑप्टिकल क्रिस्टल की तुलना में, SiC क्रिस्टल में क्रिस्टल के कारण एक विस्तृत बैंड गैप (3.2eV) होता है।, उच्च तापीय चालकता (490W / m · K) और Si-C के बीच बड़े बंधन ऊर्जा (5eV), ताकि SiC क्रिस्टल में एक उच्च लेजर क्षति सीमा हो।इसलिए, एक nonlinear आवृत्ति रूपांतरण क्रिस्टल के रूप में 4H-SiC क्रिस्टल को इन्सुलेट करने से उच्च-शक्ति वाले मध्य-अवरक्त लेजर के उत्पादन में स्पष्ट लाभ होते हैं।इस प्रकार, उच्च-शक्ति पराबैंगनीकिरण के क्षेत्र में, SiC क्रिस्टल व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं के साथ एक nonlinear ऑप्टिकल क्रिस्टल है।हालाँकि, वर्तमान अनुसंधान SiC क्रिस्टल के nonlinear गुणों और संबंधित अनुप्रयोगों पर आधारित नहीं है।यह काम मुख्य अनुसंधान सामग्री के रूप में 4H- और 6H-SiC क्रिस्टल के nonlinear ऑप्टिकल गुणों को ले जाता है, और इसका उद्देश्य nonlinear ऑप्टिकल गुणों के संदर्भ में SiC क्रिस्टल की कुछ बुनियादी समस्याओं को हल करना है, ताकि क्षेत्र में Siin क्रिस्टल के आवेदन को बढ़ावा दिया जा सके। नॉनलाइनियर प्रकाशिकी के।संबंधित काम की एक श्रृंखला को सैद्धांतिक और प्रयोगात्मक रूप से किया गया है, और मुख्य शोध परिणाम इस प्रकार हैं: सबसे पहले, सीआइसी क्रिस्टल के बुनियादी nonlinear ऑप्टिकल गुणों का अध्ययन किया जाता है।दृश्यमान और मध्य-अवरक्त बैंड (404.7nm .7 2325.4nm) में 4H- और 6H-SiC क्रिस्टल का चर तापमान अपवर्तन का परीक्षण किया गया था, और चर तापमान अपवर्तक सूचकांक के Sellmier समीकरण को फिट किया गया था।थर्मो-ऑप्टिकल गुणांक के फैलाव की गणना करने के लिए एकल थरथरानवाला मॉडल सिद्धांत का उपयोग किया गया था।एक सैद्धांतिक स्पष्टीकरण दिया गया है;4H- और 6H-SiC क्रिस्टल के चरण मिलान पर थर्मो-ऑप्टिक प्रभाव का अध्ययन किया जाता है।परिणाम बताते हैं कि 4H-SiC क्रिस्टल का चरण मिलान तापमान से प्रभावित नहीं होता है, जबकि 6H-SiC क्रिस्टल अभी भी तापमान चरण मिलान प्राप्त नहीं कर सकते हैं।स्थिति।इसके अलावा, अर्ध-इन्सुलेट 4H-SiC क्रिस्टल की आवृत्ति दोहरीकरण कारक को निर्माता फ्रिंज विधि द्वारा परीक्षण किया गया था।दूसरा, फेमटोसेकंड ऑप्टिकल पैरामीटर जनरेशन और 4H-SiC क्रिस्टल के प्रवर्धन प्रदर्शन का अध्ययन किया जाता है।फेज मैचिंग, ग्रुप वेलोसिटी मैचिंग, बेस्ट नॉन-कोलिनियर एंगल और 4H-SiC क्रिस्टल की बेस्ट क्रिस्टल लेंथ 800nm ​​फीमटोसेकंड लेजर द्वारा सैद्धांतिक रूप से एनालिसिस की जाती है।तिवारी द्वारा 800nm ​​आउटपुट के तरंग दैर्ध्य के साथ फेमटोसेकंड लेजर का उपयोग करना: पंप स्रोत के रूप में नीलमणि लेजर, दो-चरण ऑप्टिकल पैरामीट्रिक प्रवर्धन प्रौद्योगिकी का उपयोग करते हुए, एक 3.1 मिमी मोटी अर्ध-इन्सुलेट 4H-SiC क्रिस्टल का उपयोग नॉनलाइनियर ऑप्टिकल क्रिस्टल के रूप में, 90 ° चरण मिलान के तहत, पहली बार, 3750nm के केंद्र तरंग दैर्ध्य के साथ एक मध्य-अवरक्त लेजर, 17μJ तक एक एकल पल्स ऊर्जा, और 70fs की एक पल्स चौड़ाई प्रयोगात्मक रूप से प्राप्त की गई थी।532nm फेमटोसेकंड लेजर का उपयोग पंप लाइट के रूप में किया जाता है, और ऑप्टिकल मापदंडों के माध्यम से 603nm के आउटपुट केंद्र तरंग दैर्ध्य के साथ सिग्नल लाइट उत्पन्न करने के लिए SiC क्रिस्टल का 90 ° चरण-मिलान होता है।तीसरा, नॉनलाइनियर ऑप्टिकल माध्यम के रूप में अर्ध-इन्सुलेट 4H-SiC क्रिस्टल के वर्णक्रमीय व्यापक प्रदर्शन का अध्ययन किया जाता है।प्रयोगात्मक परिणाम बताते हैं कि चौड़ी स्पेक्ट्रम की आधी अधिकतम चौड़ाई क्रिस्टल लंबाई और क्रिस्टल पर लेजर पावर घनत्व घटना के साथ बढ़ती है।रैखिक वृद्धि को स्व-चरण मॉड्यूलेशन के सिद्धांत द्वारा समझाया जा सकता है, जो मुख्य रूप से घटना प्रकाश की तीव्रता के साथ क्रिस्टल के अपवर्तक सूचकांक के अंतर के कारण होता है।इसी समय, यह विश्लेषण किया जाता है कि फेमटोसेकंड टाइम स्केल में, SiC क्रिस्टल के गैर-अपवर्तक सूचकांक को मुख्य रूप से क्रिस्टल में बाध्य इलेक्ट्रॉनों और चालन बैंड में मुक्त इलेक्ट्रॉनों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है;और z- स्कैन तकनीक का उपयोग 532nm लेजर के तहत SiC क्रिस्टल का पूर्व-अध्ययन करने के लिए किया जाता है।गैर-रैखिक अवशोषण और गैर

रैखिक अपवर्तक सूचकांक प्रदर्शन।