Mg-Doped LiNbO₃Job 45°Z-Potong 64°Y-Potong Orientasi Untuk Sistem Komunikasi 5G/6G

Penerangan ringkas:

LiNbO3 Ingot (Lithium Niobate Crystal Ingot) ialah bahan asas dalam optoelektronik dan teknologi kuantum termaju, terkenal dengan pekali elektro-optik yang luar biasa (γ₃₃= 30.9 pm/V), julat ketelusan yang luas (400–5,200 nm), dan suhu Curie yang tinggi (121°C). Tidak seperti bahan berasaskan silikon konvensional, jongkong LiNbO3 mendayakan pemprosesan isyarat frekuensi tinggi dan fabrikasi pandu gelombang apertur besar, menjadikannya sangat diperlukan untuk komunikasi 5G/6G, fotonik kuantum dan penderiaan industri. Kemajuan terkini dalam penyepaduan heterogen (cth, wafer komposit berasaskan Si) dan pengurangan kecacatan (cth, doping Mg) telah meluaskan lagi kebolehgunaannya pada persekitaran yang melampau, seperti penderia suhu tinggi (>400°C) dan sistem aeroangkasa yang dikeraskan sinaran.

Hantar e-mel kepada kami

Ciri-ciri

Parameter teknikal

Struktur kristal	Heksagon
Pemalar kekisi	a = 5.154 Å c = 13.783 Å
Mp	1650 o C
Ketumpatan	7.45 g / cm3
Suhu kari	610 o C
Kekerasan	5.5 - 6 Mohs
Pekali pengembangan terma	aa = 1.61 x 10 -6 / k ac = 4.1 x 10 -6 / k
Kerintangan	1015 Wm
Keizinan	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
warna	Tidak berwarna
Melalui pelbagai	0.4 ~ 5.0 um
Indeks biasan	tidak = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm

Ciri-ciri Teknikal Utama

LiNbO3 Ingot mempamerkan rangkaian sifat unggul:

1. Prestasi Elektro-Optik:

Pekali Tak Linear Tinggi: d₃₃= 34.4 pm/V, membolehkan penjanaan harmonik kedua (SHG) yang cekap dan ayunan parametrik optik (OPO) untuk sumber inframerah boleh melaras .

Transmisi Jalur Lebar: Penyerapan minimum dalam spektrum yang boleh dilihat (α < 0.1 dB/cm pada 1550 nm), kritikal untuk penguat optik jalur-C dan penukaran frekuensi kuantum.

2. Kekukuhan Mekanikal & Terma:

Pengembangan Terma Rendah: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (paksi-a), memastikan keserasian dengan substrat silikon dalam litar fotonik hibrid .

Tindak Balas Piezoelektrik Tinggi: g₃₃> 20 mV/m, sesuai untuk penapis gelombang akustik permukaan (SAW) dalam sistem 5G mmWave .

3. Kawalan Kecacatan:

Ketumpatan Paip Mikro: <0.1 cm⁻²(jongkong 8 inci), disahkan melalui pembelauan sinar-X synchrotron .

Rintangan Sinaran: Herotan kekisi minimum di bawah medan elektrik 100 kV/sm, disahkan dalam ujian gred aeroangkasa .

Aplikasi Strategik

LiNbO3 Ingot memacu inovasi merentasi domain canggih:

1. Fotonik Kuantum:

Sumber Foton Tunggal: Memanfaatkan penukaran ke bawah tak linear, LiNbO3 membolehkan penjanaan pasangan foton terikat untuk sistem pengedaran kunci kuantum (QKD).

Memori Kuantum: Penyepaduan dengan gentian terdop Er³⁺mencapai kecekapan penyimpanan 30% pada 1530 nm, kritikal untuk rangkaian kuantum jarak jauh .

2. Sistem Optoelektronik:

Modulator Kelajuan Tinggi: X-cut LiNbO3 mencapai lebar jalur 40 GHz dengan kehilangan sisipan <1 dB, mengatasi prestasi LiTaO3 dalam transceiver optik 400G .

Penggandaan Frekuensi Laser: LiNbO3 berdop Mg (6% ambang) mengurangkan kerosakan fotobias, membolehkan penukaran 1064 nm → 532 nm yang stabil dalam sistem LiDAR .

3. Penderiaan Perindustrian:

Penderia Tekanan Suhu Tinggi: Beroperasi secara berterusan pada 600°C, memanfaatkan resonans piezoelektrik untuk pemantauan saluran paip minyak/gas .

Transformers Semasa: Fe/Mg co-doping meningkatkan sensitiviti (0.1% FS) dalam aplikasi grid pintar .

Perkhidmatan & Penyelesaian XKH

Perkhidmatan LiNbO3 Ingot kami direka bentuk untuk kebolehskalaan dan ketepatan:

1. Fabrikasi Tersuai:

Pilihan Saiz: Jongkong 3–8 inci dengan geometri potongan X/Y/Z dan 42°Y-cut, toleransi sudut ±0.01° .

Kawalan Doping: Doping bersama Fe/Mg melalui kaedah Czochralski (julat kepekatan 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) untuk mengoptimumkan rintangan fotorefraktif .

2. Pemprosesan Lanjutan:

Integrasi Heterogen: Wafer komposit Si-LN (ketebalan 300–600 nm) dengan kekonduksian terma sehingga 8.78 W/m·K untuk penapis SAW frekuensi tinggi .

Fabrikasi Pandu Gelombang: Teknik pertukaran proton (PE) dan pertukaran proton terbalik (RPE) menghasilkan pandu gelombang submikron (Δn >0.7) untuk modulator elektro-optik 40 GHz .

3. Jaminan Kualiti:

Ujian Hujung-ke-Hujung: Spektroskopi Raman (pengesahan politaip), XRD (kehabluran) dan AFM (morfologi permukaan) memastikan pematuhan dengan MIL-PRF-4520J dan JEDEC-033 .

Logistik Global: Penghantaran terkawal suhu (±0.5°C) dan penghantaran kecemasan 48 jam di seluruh Asia-Pasifik, Eropah dan Amerika Utara .

Kelebihan Kompetitif

1. Kecekapan Kos: Jongkong 8 inci mengurangkan sisa bahan sebanyak 30% berbanding alternatif 4 inci, mengurangkan kos seunit sebanyak 18% .

2. Metrik Prestasi:

Lebar Jalur Penapis SAW: >1.28 GHz (berbanding 0.8 GHz untuk LiTaO3), kritikal untuk jalur 5G mmWave .

Berbasikal Terma: Bertahan dalam kitaran -200–500°C dengan <0.05% warpage, disahkan dalam ujian LiDAR automotif .

1. Kelestarian: Kaedah pemprosesan kitar semula mengurangkan penggunaan air sebanyak 40% dan penggunaan tenaga sebanyak 25%.

Kesimpulan

LiNbO3 Ingot kekal sebagai bahan pilihan untuk optoelektronik generasi akan datang, menggabungkan prestasi elektro-optik yang tiada tandingan dengan kebolehpercayaan gred industri. Daripada pengkomputeran kuantum kepada komunikasi 6G, kepelbagaian dan kebolehskalaannya meletakkannya sebagai pemboleh kritikal bagi teknologi masa depan. Rakan kongsi dengan kami untuk memanfaatkan penyelesaian doping canggih, pengurangan kecacatan dan penyepaduan heterogen yang disesuaikan dengan keperluan aplikasi anda.