Mg-dopitaj LiNbO₃-orbrikoj kun 45°Z-tranĉo kaj 64°Y-tranĉo por 5G/6G komunikadaj sistemoj

Mg-dopitaj LiNbO₃-orbrikoj 45°Z-tranĉitaj 64°Y-tranĉitaj orientiĝoj por 5G/6G komunikadaj sistemoj Elstara bildo

Mallonga Priskribo:

LiNbO3-orbriko (litia niobato-kristala orbriko) estas fundamenta materialo en progresinta optoelektroniko kaj kvantumteknologioj, fama pro siaj esceptaj elektro-optikaj koeficientoj (γ₃₃ = 30.9 pm/V), larĝa travidebleca gamo (400–5 200 nm), kaj alta Curie-punkto (1210 °C). Male al konvenciaj silicio-bazitaj materialoj, LiNbO3-orbrikoj ebligas altfrekvencan signal-prilaboradon kaj grand-aperturan ondgvidilan fabrikadon, igante ilin nemalhaveblaj por 5G/6G-komunikadoj, kvantumfotoniko kaj industria sensado. Lastatempaj progresoj en heterogena integriĝo (ekz., Si-bazitaj kompozitaj oblatoj) kaj difekto-mildigo (ekz., Mg-dopado) plue vastigis ĝian aplikeblecon al ekstremaj medioj, kiel alt-temperaturaj (>400 °C) sensiloj kaj radiad-harditaj aerspacaj sistemoj.

Sendu retpoŝton al ni

Trajtoj

Teknikaj parametroj

Kristala strukturo	Seslatera
Kradkonstanto	a = 5,154 Å c = 13,783 Å
Mp	1650 °C
Denseco	7,45 g/cm³
Curie-temperaturo	610 °C
Malmoleco	5,5 - 6 Mohs
Termika ekspansiokoeficiento	a = 1,61 × 10⁻⁶ / k ac = 4,1 × 10⁻⁶ / k
Rezistiveco	1015 Wm
Permitiveco	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Koloro	Senkolora
Tra gamo da	0,4 ~ 5,0 µm
Indekso de refrakto	ne = 2,176 ne = 2,180 @ 633 nm

Ŝlosilaj Teknikaj Karakterizaĵoj

LiNbO3 Ingot montras aron da superaj ecoj:

1. Elektro-optika funkciado:

Alta Nelineara Koeficiento: d₃₃ = 34.4 pm/V, ebligante efikan generadon de dua harmoniko (SHG) kaj optikan parametrikan osciladon (OPO) por agordeblaj infraruĝaj fontoj.

Larĝbenda Dissendo: Minimuma sorbado en la videbla spektro (α < 0.1 dB/cm je 1550 nm), kritika por C-bendaj optikaj amplifiloj kaj kvanta frekvenckonverto.

2. Mekanika kaj Termika Robusteco:

Malalta Termika Ekspansio: CTE = 14,4×10⁻⁶/K (a-akso), certigante kongruecon kun siliciaj substratoj en hibridaj fotonaj cirkvitoj.

Alta piezoelektra respondo: g₃₃> 20 mV/m, ideala por surfacaj akustikaj ondoj (SAW) filtriloj en 5G mmWave-sistemoj.

3. Kontrolo de Difektoj:

Denseco de mikrotuboj: <0,1 cm⁻² (8-colaj orbrikoj), validigita per sinkrotrona rentgen-difrakto.

Radiadrezisto: Minimuma kradmisprezento sub 100 kV/cm elektraj kampoj, validigita per aerspaca-nivela testado.

Strategiaj Aplikoj

LiNbO3 Ingot pelas novigadon tra avangardaj domajnoj:

1. Kvantuma Fotoniko:

Unu-Fotonaj Fontoj: Utiligante nelinearan malsupren-konverton, LiNbO3 ebligas generadon de interplektitaj fotonaj paroj por kvantumŝlosilaj distribuaj (QKD) sistemoj.

Kvanta Memoro: Integriĝo kun Er³⁺-dopitaj fibroj atingas 30%-an stokadan efikecon je 1530 nm, kritika por longdistancaj kvantumretoj.

2. Optoelektronikaj Sistemoj:

Alt-Rapidaj Moduliloj: X-tranĉa LiNbO3 atingas 40 GHz-bendlarĝon kun <1 dB enmetperdo, superante LiTaO3 en 400G optikaj riceviloj.

Duobligo de Lasera Frekvenco: Mg-dopita LiNbO3 (6%-a sojlo) reduktas fotorefraktan difekton, ebligante stabilan konvertiĝon de 1064 nm → 532 nm en LiDAR-sistemoj.

3. Industria Sensado:

Sensiloj por alta temperaturo kaj premo: Funkcias kontinue je 600 °C, utiligante piezoelektran resonancon por monitorado de nafto-/gasduktoj.

Aktualtransformiloj: Fe/Mg-ko-dopado plibonigas sentemon (0.1% FS) en inteligentaj elektraj aplikaĵoj.

XKH Servoj kaj Solvoj

Niaj LiNbO3-ingotaj servoj estas desegnitaj por skalebleco kaj precizeco:

1. Laŭmenda Fabrikado:

Grandecaj Elektoj: 3–8-colaj orbrikoj kun X/Y/Z-tranĉo kaj 42°Y-tranĉo geometrioj, ±0.01° angula toleremo.

Dopkontrolo: Fe/Mg-kundopado per la metodo de Czochralski (koncentriĝa intervalo 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) por optimumigi fotorefraktan reziston.

2. Altnivela Prilaborado:

Heterogena Integriĝo: Si-LN-kompozitaj oblatoj (300–600 nm dikeco) kun varmokondukteco ĝis 8,78 W/m·K por altfrekvencaj SAW-filtriloj.

Fabrikado de Ondgvidiloj: Teknikoj de protoninterŝanĝo (PE) kaj inversa protoninterŝanĝo (RPE) produktas submikronajn ondgvidilojn (Δn >0.7) por 40 GHz elektro-optikaj modulatoroj.

3. Kvalitkontrolo:

Fin-al-fina Testado: Raman-spektroskopio (politipa konfirmo), XRD (kristaleco), kaj AFM (surfaca morfologio) certigas konformecon kun MIL-PRF-4520J kaj JEDEC-033.

Tutmonda Loĝistiko: Temperatur-kontrolita sendo (±0.5°C) kaj 48-hora krizliverado tra Azio-Pacifiko, Eŭropo kaj Nordameriko.

Konkurencaj Avantaĝoj

1. Kostefikeco: 8-colaj orbrikoj reduktas materialan malŝparon je 30% kompare kun 4-colaj alternativoj, malaltigante la kostojn po unuo je 18%.

2. Efikecaj metrikoj:

SAW-filtrila bendlarĝo: >1.28 GHz (kontraŭ 0.8 GHz por LiTaO3), kritika por 5G mmWave-bendoj.

Termika Ciklado: Eltenas ciklojn de -200–500 °C kun <0,05% misformiĝo, validigita per aŭtomobila LiDAR-testado.

1. Daŭripovo: Recikleblaj prilaboraj metodoj reduktas akvokonsumon je 40% kaj energiouzon je 25%.

Konkludo

LiNbO3-ingoto restas la preferata materialo por la sekva generacio de optoelektroniko, kombinante neegalan elektro-optikan rendimenton kun industri-nivela fidindeco. De kvantumkomputiko ĝis 6G-komunikadoj, ĝia versatileco kaj skalebleco poziciigas ĝin kiel kritikan ebliganton de estontaj teknologioj. Kunlaboru kun ni por utiligi pintnivelajn dopajn, difektomildigajn kaj heterogenajn integriĝajn solvojn adaptitajn al viaj aplikaĵaj bezonoj.