![\"Indeks](\"http:\/\/ceramicatijolart.com\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/Silicon-Carbide-Index-of-Refraction-2.jpg\")
<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Silikon karbida (yang umumnya dikenal sebagai karborundum) adalah bahan industri dengan berbagai kegunaan. Terdiri dari struktur kristal heksagonal Wurtzite, silikon karbida memiliki beragam kegunaan di bidang industri; sedangkan varian beta dengan struktur zinc blende memiliki potensi komersial yang lebih rendah.<\/p>\n
Spektrum ekstinksi laboratorium untuk butiran yang terbuat dari a-SiC sangat sesuai dengan yang teramati dalam pengamatan astronomi. Baik pengukuran maupun teori sama-sama mengonfirmasi indeks biasnya.<\/p>\n
Silikon karbida (umumnya dikenal sebagai karborundum) adalah senyawa kimia yang sangat keras yang terdiri dari silikon dan karbon. Meskipun umumnya digunakan sebagai bahan abrasif, silikon karbida juga terbukti sangat penting dalam perangkat elektronik bersuhu tinggi dan bertegangan tinggi berkat konduktivitas termalnya yang sangat baik, kekuatan medan listrik, karakteristik kepadatan arus maksimum, serta sifat-sifat konduktivitas termalnya. Silikon karbida juga menjanjikan sebagai bahan fotonik nonlinier pada rentang panjang gelombang dari inframerah dekat hingga wilayah inframerah tengah.<\/p>\n
Seperti halnya banyak bahan lainnya, silikon karbida memiliki indeks bias yang bergantung pada panjang gelombang cahaya yang melewatinya. Pengukuran indeks bias standar biasanya menggunakan garis D natrium \u201cdoublet kuning\u201d pada 589 nanometer untuk memperoleh nilai standar. Meskipun suhu dan tekanan\/tegangan dapat memengaruhi nilai indeksnya, kinerjanya cenderung tetap cukup konsisten dari waktu ke waktu; faktor lain yang dapat memengaruhi antara lain komposisinya \u2013 meskipun efek-efek ini cenderung hanya berdampak kecil pada tingkat persentase.<\/p>\n
Indeks silikon karbida masih dapat berubah seiring dengan ketebalannya, yang merupakan pengetahuan penting saat merancang sistem optik yang menggunakan bahan ini. Contoh yang baik ditunjukkan pada Gambar 9(a), yang memperlihatkan bagaimana lapisan 4H-SiC dengan rasio C terhadap Si yang semakin tinggi mengalami perubahan indeks bias frekuensi tinggi seiring waktu (perubahan indeks bias frekuensi tinggi seiring dengan rasio C terhadap Si).<\/p>\n
Seiring meningkatnya rasio tersebut, indeks bias frekuensi tinggi menurun dan celah pita langsung melebar akibat meningkatnya konsentrasi pembawa muatan bebas yang menyebabkan perubahan struktur material.<\/p>\n
Indeks bias frekuensi rendah 4H-SiC juga bervariasi sesuai dengan rasio karbon terhadap silikonnya, namun perubahannya lebih lambat. Variasi ini dapat dikaitkan dengan meningkatnya konsentrasi pengotor yang mengubah struktur atomnya, sehingga menyebabkan terjadinya variasi tersebut.<\/p>\n
Silikon karbida terdapat dalam berbagai bentuk polimorf. Yang paling umum di antaranya adalah alfa SiC, yang terbentuk pada suhu di atas 1.700 derajat Celcius dengan struktur kristal heksagonal yang menyerupai Wurtzite. Beta SiC, yang memiliki struktur kristal zinc blende dan terbentuk pada suhu di bawah rentang ambang batas tersebut, kurang populer dan hanya digunakan dalam aplikasi komersial tertentu.<\/p>\n
Koefisien ekstinksi mengukur sejauh mana indeks bias suatu bahan memengaruhi kemampuannya dalam menyerap cahaya. Semakin tinggi koefisien ekstinksi, semakin banyak cahaya yang akan diserap; saat cahaya bergerak dari udara ke media yang lebih padat seperti SiC, kecepatannya berkurang dan cahaya tersebut membelok sesuai dengan indeks biasnya; faktor ini juga menentukan proporsi transmisi atau refleksi cahaya yang terjadi, yang memengaruhi daya tarik visual lapisan tersebut.<\/p>\n
Indeks bias dan koefisien ekstinksi silikon karbida bergantung pada kondisi deposisinya, yang dapat memengaruhi sifat-sifat fisiknya. Misalnya, peningkatan rasio aliran gas selama proses deposisi menyebabkan kepadatan yang lebih tinggi pada struktur lapisan. Hal ini mengakibatkan peningkatan nilai koefisien ekstinksinya seiring terbentuknya lapisan yang lebih padat.<\/p>\n
Para peneliti juga mencatat bahwa koefisien ekstinksi lapisan karbida silikon yang diendapkan pada tekanan ruang endapan yang tinggi bervariasi sesuai dengan tekanan ruang endapan, dengan nilai yang lebih rendah teramati pada lapisan yang diendapkan pada tekanan tinggi dibandingkan dengan tekanan rendah. Hal ini mungkin disebabkan oleh pengurangan transmisi panjang gelombang di bawah 400 nm oleh karbon, yang mengakibatkan koefisien ekstinksi yang lebih rendah pada lapisan karbida silikon yang diendapkan dengan metode endapan ini.<\/p>\n
Tingkat ekstinksi lapisan ditentukan oleh ketebalan dan porositasnya; bahan yang lebih tebal dan lebih berpori memiliki koefisien ekstinksi yang lebih rendah sehingga mampu meneruskan lebih banyak cahaya. Selain itu, lapisan silikon karbida yang diendapkan dengan metode PECVD pada konsentrasi nitrogen yang lebih tinggi cenderung menunjukkan puncak interferensi yang lebih besar dibandingkan dengan lapisan sejenis yang diendapkan pada konsentrasi yang lebih rendah.<\/p>\n
Dalam penelitian ini, indeks refraksi dan koefisien ekstinksi 2H SiC diukur menggunakan spektrometer transmisi UV-Vis pada berbagai panjang gelombang mulai dari 435,8 hingga 650,9 nm dengan menggunakan rumus indeks biasa dan indeks luar biasa masing-masing. Nilai-nilai yang diukur ini diplot terhadap panjang gelombang dan disesuaikan dengan rumus indeks biasa versus indeks luar biasa untuk analisis; nilai rata-rata koefisien ekstinksi pada 546,1 nm ditemukan sebesar 0,0616, yang menunjukkan bahwa nilainya hampir seragam di antara semua sampel pada panjang gelombang tersebut.<\/p>\n
Silikon karbida (SiC) adalah senyawa kimia anorganik yang terdiri dari karbon dan silikon, yang sering ditemukan di alam sebagai mineral langka bernama moissanit. SiC diproduksi secara massal dalam bentuk bubuk atau kristal untuk digunakan sebagai bahan abrasif atau pelat keramik pada rompi antipeluru; kristal tunggal yang lebih besar juga dapat disinter menjadi permata tunggal untuk menghias permukaan atau dikenakan sebagai perhiasan. Dengan konduktivitas termal yang sangat baik, ketahanan kimia, dan sifat ekspansi termal yang rendah, SiC menjadi pilihan bahan yang sangat baik untuk lingkungan bersuhu tinggi yang menuntut kepadatan daya yang lebih tinggi.<\/p>\n
Sifat fisik silikon karbida menjadikannya bahan yang menarik untuk aplikasi fotonik, termasuk penangkapan foton. Celah energinya yang lebar, konduktivitas termal yang baik, dan ketahanan terhadap medan listrik yang tinggi menjadikannya ideal untuk aplikasi fotonik; dikombinasikan dengan kekakuan dan koefisien muai panas yang rendah, hal ini menjadikannya pilihan bahan yang sangat baik untuk cermin teleskop seperti yang terdapat pada observatorium ruang angkasa Herschel dan Gaia.<\/p>\n
Silikon karbida memiliki kerugian optik yang rendah dan transmisi yang tinggi pada panjang gelombang yang diinginkan, sehingga menjadikannya pilihan bahan yang sangat baik untuk aplikasi laser berkat konduktivitas listriknya yang sangat baik dan ketahanan terhadap pelepasan medan listriknya.<\/p>\n
Kekerasan dan stabilitas termal silikon karbida, dipadukan dengan karakteristik kekerasan yang sangat baik, menjadikannya bahan unggul untuk menggerakkan satelit dan probe antariksa. Hal ini terutama terlihat pada cakram besar silikon karbida polikristalin yang digunakan sebagai cermin pada teleskop astronomi dengan teknik deposisi uap kimia; cakram tersebut dapat mencapai diameter hingga 3,5 meter (11,5 kaki).<\/p>\n
Pengamatan astronomi memanfaatkan pengukuran yang memungkinkan para ilmuwan mendeteksi spektrum ekstinksi dan transmisi benda-benda langit, sehingga memberikan data penting mengenai sifat dan perilaku benda-benda tersebut kepada para ilmuwan. Spektrum tersebut memberikan wawasan penting mengenai data radius dan komposisi bintang serta galaksi; spektrum ekstinksi butiran a-SiC yang diukur di laboratorium sangat sesuai dengan data pengamatan, sehingga memungkinkan para ilmuwan mengaitkan fitur-fitur yang terlihat pada gambar bintang dan galaksi secara langsung dengan benda langit tertentu.<\/p>\n
Indeks bias silikon karbida bervariasi tergantung pada suhu dan tekanan di lingkungannya, misalnya saat ditempatkan di atas substrat; sifat optiknya bergantung pada jenis substrat yang dipilih saat melakukan deposisi lapisan tipis material tersebut ke atasnya. Selain itu, variasi ini dapat terjadi pada sampel yang terbuat dari bahan yang identik namun diendapkan pada substrat yang berbeda, atau di antara bahan-bahan dengan karakteristik serupa.<\/p>\n
Indeks bias silikon karbida dapat ditentukan secara eksperimental dengan mengukur pola interferensi yang dihasilkan oleh pantulan sinar laser pada berbagai panjang gelombang. Pengukuran dilakukan dengan menyinari permukaan wafer dan mengamati pola apa yang terbentuk saat sinar laser dipantulkan kembali; kemudian, proses pengukuran ini harus diulangi pada berbagai kondisi suhu dan tekanan guna menentukan nilai indeks biasnya.<\/p>\n
Silikon karbida merupakan bahan yang sangat berguna berkat titik lelehnya yang tinggi, konduktivitas listriknya, serta stabilitas termalnya. Selain itu, ketahanannya terhadap korosi membuatnya cocok untuk perangkat elektronik berdaya tinggi yang beroperasi pada frekuensi lebih tinggi dan celah pita yang lebih lebar.<\/p>\n
Silikon karbida amorf (a-SiC), yang juga dikenal sebagai silikon dioksida karbida, merupakan bahan yang sangat fleksibel. a-SiC dapat disesuaikan menjadi berbagai struktur kristal dan komposisi melalui variasi komposisi atau rasio silikon terhadap karbon serta rasio kepadatannya, sehingga memungkinkan pengendalian yang lebih baik terhadap sifat-sifat optik, kimia, dan mekaniknya. Metode deposisi juga memungkinkan penyesuaian kandungan H:SiC untuk mengoptimalkan sifat-sifatnya lebih lanjut.<\/p>\n
A-SiC dapat diproduksi baik melalui proses Lely, yang melibatkan pertumbuhan campuran silikon dan karbon dalam lingkungan gas argon pada suhu 2.500 derajat Celcius sebelum dikristalisasi pada suhu yang lebih rendah; maupun melalui deposisi uap kimia yang ditingkatkan plasma (PECVD) dari silana, hidrogen, dan nitrogen. A-SiC umumnya membentuk fase kubik; namun, bahan ini juga dapat membentuk fase heksagonal, tetragonal, dan monoklinik dengan menaikkan atau menurunkan suhu pertumbuhan.<\/p>\n
<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Silicon carbide (commonly referred to as carborundum) is an industrial material with multiple uses. Composed of hexagonal Wurtzite crystal structure, silicon carbide has various uses in industry; while beta variants with zinc blende structures offer less commercial potential. Laboratory extinction spectra for grains made of a-SiC closely match those seen from astronomy observations. Measurement and […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-sidebar-layout":"default","site-content-layout":"","ast-site-content-layout":"default","site-content-style":"default","site-sidebar-style":"default","ast-global-header-display":"","ast-banner-title-visibility":"","ast-main-header-display":"","ast-hfb-above-header-display":"","ast-hfb-below-header-display":"","ast-hfb-mobile-header-display":"","site-post-title":"","ast-breadcrumbs-content":"","ast-featured-img":"","footer-sml-layout":"","theme-transparent-header-meta":"default","adv-header-id-meta":"","stick-header-meta":"","header-above-stick-meta":"","header-main-stick-meta":"","header-below-stick-meta":"","astra-migrate-meta-layouts":"set","ast-page-background-enabled":"default","ast-page-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-4)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"ast-content-background-meta":{"desktop":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"tablet":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""},"mobile":{"background-color":"var(--ast-global-color-5)","background-image":"","background-repeat":"repeat","background-position":"center center","background-size":"auto","background-attachment":"scroll","background-type":"","background-media":"","overlay-type":"","overlay-color":"","overlay-gradient":""}},"footnotes":""},"categories":[64],"tags":[],"class_list":["post-415","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/415","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=415"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/415\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":520,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/415\/revisions\/520"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=415"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=415"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/ceramicatijolart.com\/id\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=415"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}