Mg-gedoteerde LiNbO₃-stawe 45°Z-gesnyde 64°Y-gesnyde oriëntasies vir 5G/6G-kommunikasiestelsels

Kort beskrywing:

LiNbO3-staaf (Litiumniobatkristalstaaf) is 'n hoeksteenmateriaal in gevorderde opto-elektronika en kwantumtegnologieë, bekend vir sy uitsonderlike elektro-optiese koëffisiënte (γ₃₃ = 30.9 pm/V), breë deursigtigheidsbereik (400–5 200 nm) en hoë Curie-temperatuur (1210°C). Anders as konvensionele silikon-gebaseerde materiale, maak LiNbO3-stawe hoëfrekwensie-seinverwerking en groot-apertuur golfgeleiervervaardiging moontlik, wat hulle onontbeerlik maak vir 5G/6G-kommunikasie, kwantumfotonika en industriële sensoriek. Onlangse vooruitgang in heterogene integrasie (bv. Si-gebaseerde saamgestelde wafers) en defekversagting (bv. Mg-doping) het die toepaslikheid daarvan verder uitgebrei na ekstreme omgewings, soos hoëtemperatuur (>400°C) sensors en stralingsverharde lugvaartstelsels.

Stuur e-pos aan ons

Kenmerke

Tegniese parameters

Kristalstruktuur	Seshoekige
Roosterkonstante	a = 5.154 Å c = 13.783 Å
Mp	1650°C
Digtheid	7.45 g / cm3
Curie-temperatuur	610°C
Hardheid	5.5 - 6 Mohs
Termiese uitbreidingskoëffisiënt	aa = 1.61 x 10-6 / k ac = 4.1 x 10-6 / k
Weerstandsvermoë	1015 Wm
Permittiwiteit	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Kleur	Kleurloos
Deur 'n reeks van	0.4 ~ 5.0 um
Brekingsindeks	nee = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm

Belangrike tegniese eienskappe

LiNbO3-staaf vertoon 'n reeks superieure eienskappe:

1. Elektro-optiese Prestasie:

Hoë Nie-lineêre Koëffisiënt: d₃₃= 34.4 pm/V, wat doeltreffende tweede harmoniese generasie (SHG) en optiese parametriese ossillasie (OPO) vir afstembare infrarooi bronne moontlik maak.

Breëband-transmissie: Minimale absorpsie in die sigbare spektrum (α < 0.1 dB/cm teen 1550 nm), krities vir C-band optiese versterkers en kwantumfrekwensie-omskakeling.

2. Meganiese en termiese robuustheid:

Lae Termiese Uitbreiding: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a-as), wat versoenbaarheid met silikonsubstrate in hibriede fotoniese stroombane verseker.

Hoë piezo-elektriese reaksie: g₃₃> 20 mV/m, ideaal vir oppervlakakoestiese golf (SAW) filters in 5G mmWave stelsels.

3. Defekbeheer:

Mikropypdigtheid: <0.1 cm⁻² (8-duim-blokke), gevalideer via sinkrotron-X-straaldiffraksie.

Stralingsweerstand: Minimale roostervervorming onder 100 kV/cm elektriese velde, gevalideer in lugvaartgraadtoetse.

Strategiese Toepassings

LiNbO3-staaf dryf innovasie oor baanbrekende domeine aan:

1. Kwantumfotonika:

Enkelfotonbronne: Deur gebruik te maak van nie-lineêre afwaartse omskakeling, maak LiNbO3 die generering van verstrengelde fotonpaar vir kwantumsleutelverspreiding (QKD)-stelsels moontlik.

Kwantumgeheue: Integrasie met Er³⁺-gedoteerde vesels bereik 30% stoordoeltreffendheid teen 1530 nm, wat krities is vir langafstand-kwantumnetwerke.

2. Opto-elektroniese Stelsels:

Hoëspoedmodulators: X-cut LiNbO3 bereik 40 GHz bandwydte met <1 dB invoegverlies, wat LiTaO3 in 400G optiese sender-ontvangers oortref.

Laserfrekwensieverdubbeling: Mg-gedoteerde LiNbO3 (6% drempel) verminder fotorefraktiewe skade, wat stabiele 1064 nm → 532 nm omskakeling in LiDAR-stelsels moontlik maak.

3. Industriële sensoriese waarneming:

Hoëtemperatuur-druksensors: Werk deurlopend teen 600°C en maak gebruik van piezo-elektriese resonansie vir olie-/gaspyplynmonitering.

Stroomtransformators: Fe/Mg-ko-doping verhoog sensitiwiteit (0.1% FS) in slimnetwerktoepassings.

XKH Dienste en Oplossings

Ons LiNbO3-staafdienste is ontwerp vir skaalbaarheid en presisie:

1. Pasgemaakte Vervaardiging:

Grootte-opsies: 3–8-duim-blokke met X/Y/Z-snit en 42°Y-snitgeometrieë, ±0.01° hoektoleransie.

Dopingbeheer: Fe/Mg-ko-doping via die Czochralski-metode (konsentrasiebereik 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) om fotorefraktiewe weerstand te optimaliseer.

2. Gevorderde verwerking:

Heterogene Integrasie: Si-LN-saamgestelde wafers (300–600 nm dikte) met termiese geleidingsvermoë tot 8.78 W/m·K vir hoëfrekwensie SAW-filters.

Golfgidsvervaardiging: Protonuitruilings- (PE) en omgekeerde protonuitruilings- (RPE) tegnieke lewer submikron golfgidse (Δn > 0.7) vir 40 GHz elektro-optiese modulators.

3. Gehalteversekering:

End-tot-end toetsing: Raman-spektroskopie (politipe-verifikasie), XRD (kristalliniteit) en AFM (oppervlakmorfologie) verseker voldoening aan MIL-PRF-4520J en JEDEC-033.

Globale Logistiek: Temperatuurbeheerde versending (±0.5°C) en 48-uur noodaflewering regoor Asië-Stille Oseaan, Europa en Noord-Amerika.

Mededingende voordele

1. Koste-effektiwiteit: 8-duim-stawe verminder materiaalvermorsing met 30% in vergelyking met 4-duim-alternatiewe, wat die koste per eenheid met 18% verlaag.

2. Prestasiemaatstawwe:

SAW-filterbandwydte: >1.28 GHz (teenoor 0.8 GHz vir LiTaO3), krities vir 5G mm-golfbande.

Termiese siklusse: Oorleef -200–500°C siklusse met <0.05% kromtrekking, gevalideer in motor-LiDAR-toetsing.

1. Volhoubaarheid: Herwinbare verwerkingsmetodes verminder waterverbruik met 40% en energieverbruik met 25%.

Gevolgtrekking

LiNbO3-staaf bly die materiaal van keuse vir volgende-generasie opto-elektronika, wat ongeëwenaarde elektro-optiese werkverrigting met industriële betroubaarheid kombineer. Van kwantumrekenaars tot 6G-kommunikasie, die veelsydigheid en skaalbaarheid daarvan posisioneer dit as 'n kritieke moontlikmaker van toekomstige tegnologieë. Werk saam met ons om die nuutste doping-, defekvermindering- en heterogene integrasie-oplossings te benut wat op u toepassingsbehoeftes afgestem is.