Mg-dopeeritud LiNbO₃ valuplokid 45° Z-lõikega 64° Y-lõikega orientatsiooniga 5G/6G sidesüsteemidele

Lühike kirjeldus:

LiNbO3 valuplokk (liitiumniobaadi kristallvaluplokk) on nurgakivimaterjal täiustatud optoelektroonikas ja kvanttehnoloogias, mis on tuntud oma erakordsete elektrooptiliste koefitsientide (γ₃₃ = 30,9 pm/V), laia läbipaistvusvahemiku (400–5200 nm) ja kõrge Curie temperatuuri (1210 °C) poolest. Erinevalt tavapärastest ränipõhistest materjalidest võimaldavad LiNbO3 valuplokid kõrgsagedussignaali töötlemist ja suure avaga lainejuhtide valmistamist, muutes need asendamatuks 5G/6G kommunikatsiooni, kvantfotoonika ja tööstusliku sensori jaoks. Hiljutised edusammud heterogeenses integratsioonis (nt ränipõhised komposiitplaadid) ja defektide leevendamises (nt magneesiumi lisamine) on veelgi laiendanud selle rakendatavust äärmuslikes keskkondades, nagu kõrge temperatuuriga (>400 °C) andurid ja kiirguskindlad lennundussüsteemid.

Saada meile e-kiri

Omadused

Tehnilised parameetrid

Kristallstruktuur	Kuusnurkne
Võre konstant	a = 5,154 Å c = 13,783 Å
Mp	1650 °C
Tihedus	7,45 g / cm3
Curie temperatuur	610 °C
Kõvadus	5,5–6 Mohsi skaalal
Soojuspaisumistegur	aa = 1,61 x 10⁻⁶ / k ac = 4,1 x 10⁻⁶ / k
Eritakistus	1015 Wm
Läbilaskvus	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Värv	Värvitu
Läbi mitmesuguste	0,4 ~ 5,0 µm
Murdumisnäitaja	ei = 2,176 ne = 2,180 @ 633 nm

Peamised tehnilised omadused

LiNbO3 valuplokil on terve rida suurepäraseid omadusi:

1. Elektrooptiline jõudlus:

Kõrge mittelineaarne koefitsient: d₃₃ = 34,4 pm/V, mis võimaldab häälestatavate infrapunaallikate jaoks efektiivset teise harmoonilise genereerimist (SHG) ja optilist parameetrilist võnkumist (OPO).

Lairibaülekanne: minimaalne neeldumine nähtavas spektris (α < 0,1 dB/cm lainepikkusel 1550 nm), mis on kriitilise tähtsusega C-riba optiliste võimendite ja kvantsagedusmuundamise jaoks.

2. Mehaaniline ja termiline vastupidavus:

Madal soojuspaisumine: CTE = 14,4 × 10⁻⁶/K (a-telg), mis tagab ühilduvuse ränisubstraatidega hübriidsetes footonahelates.

Kõrge piesoelektriline karakteristik: g₃₃> 20 mV/m, ideaalne pinnaakustiliste lainete (SAW) filtrite jaoks 5G mmWave süsteemides.

3. Defektide kontroll:

Mikrotoru tihedus: <0,1 cm⁻² (8-tollised valuplokid), valideeritud sünkrotronröntgendifraktsiooni abil.

Kiirguskindlus: Minimaalne võre moonutus 100 kV/cm elektriväljade all, valideeritud lennunduskvaliteediga testides.

Strateegilised rakendused

LiNbO3 valuplokk edendab innovatsiooni tipptasemel valdkondades:

1. Kvantfotoonika:

Üksikfootonite allikad: mittelineaarse allakonversiooni ärakasutamine võimaldab LiNbO3-l kvantvõtmejaotuse (QKD) süsteemide jaoks põimunud footonipaaride genereerimist.

Kvantmälu: Er³⁺-dopeeritud kiududega integreerimine saavutab 30% salvestustõhususe lainepikkusel 1530 nm, mis on kriitilise tähtsusega pikamaa-kvantvõrkude jaoks.

2. Optoelektroonilised süsteemid:

Kiired modulaatorid: X-cut LiNbO3 saavutab 40 GHz ribalaiuse <1 dB sisestamise kaoga, edestades LiTaO3-d 400G optilistes transiiverites.

Laseri sageduse kahekordistamine: Mg-dopeeritud LiNbO3 (6% lävi) vähendab fotorefraktiivseid kahjustusi, võimaldades LiDAR-süsteemides stabiilset 1064 nm → 532 nm muundamist.

3. Tööstuslik sensorisüsteem:

Kõrgtemperatuurilised rõhuandurid: töötavad pidevalt temperatuuril 600 °C, kasutades nafta-/gaasitorustiku jälgimiseks piesoelektrilist resonantsi.

Voolutrafod: Fe/Mg kaasdoping suurendab tundlikkust (0,1% FS) nutivõrgu rakendustes.

XKH teenused ja lahendused

Meie LiNbO3 valuplokkide teenused on loodud skaleeritavust ja täpsust silmas pidades:

1. Eritellimusel valmistamine:

Suuruse valikud: 3–8-tollised valuplokid X/Y/Z-lõike ja 42° Y-lõike geomeetriaga, nurga tolerants ±0,01°.

Dopingukontroll: Fe/Mg kaasdoping Czochralski meetodil (kontsentratsioonivahemik 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) fotorefraktsioonikindluse optimeerimiseks.

2. Täiustatud töötlemine:

Heterogeenne integratsioon: Si-LN komposiitplaadid (paksusega 300–600 nm) soojusjuhtivusega kuni 8,78 W/m·K kõrgsageduslike SAW-filtrite jaoks.

Lainejuhtide valmistamine: prootonvahetuse (PE) ja pöördprootonvahetuse (RPE) meetodid annavad 40 GHz elektrooptiliste modulaatorite jaoks submikronilisi lainejuhte (Δn >0,7).

3. Kvaliteedi tagamine:

Lõpptestimine: Ramani spektroskoopia (polütüübi kontrollimine), XRD (kristallilisus) ja AFM (pinna morfoloogia) tagavad vastavuse standarditele MIL-PRF-4520J ja JEDEC-033.

Globaalne logistika: Temperatuurikontrolliga saatmine (±0,5 °C) ja 48-tunnine erakorraline kohaletoimetamine Aasia ja Vaikse ookeani piirkonnas, Euroopas ja Põhja-Ameerikas.

Konkurentsieelised

1. Kulutõhusus: 8-tollised valuplokid vähendavad materjalijäätmeid 30% võrreldes 4-tolliste alternatiividega, langetades ühikuhinda 18%.

2. Toimivusnäitajad:

SAW-filtri ribalaius: >1,28 GHz (võrreldes LiTaO3 0,8 GHz-ga), kriitilise tähtsusega 5G mmWave-sagedusalade jaoks.

Termotsükkel: talub -200–500 °C tsükleid <0,05% moonutusega, valideeritud autotööstuse LiDAR-testides.

1. Jätkusuutlikkus: taaskasutatavad töötlemismeetodid vähendavad veetarbimist 40% ja energiatarbimist 25%.

Kokkuvõte

LiNbO3 valuplokk jääb järgmise põlvkonna optoelektroonika eelistatud materjaliks, ühendades võrratu elektrooptilise jõudluse tööstusliku töökindlusega. Kvantarvutusest kuni 6G-sideni – selle mitmekülgsus ja skaleeritavus asetavad selle tulevikutehnoloogiate oluliseks võimaldajaks. Tehke meiega koostööd, et kasutada ära tipptasemel dopeerimist, defektide leevendamist ja heterogeenset integratsioonilahendust, mis on kohandatud teie rakenduse vajadustele.