Ar Mg leģēti LiNbO₃ lietņi ar 45° Z griezumu un 64° Y griezuma orientācijām 5G/6G sakaru sistēmām

Īss apraksts:

LiNbO3 lietnis (litija niobāta kristāla lietnis) ir stūrakmens materiāls progresīvā optoelektronikā un kvantu tehnoloģijās, kas ir pazīstams ar saviem izcilajiem elektrooptiskajiem koeficientiem (γ₃₃ = 30,9 pm/V), plašo caurlaidības diapazonu (400–5200 nm) un augsto Kirī temperatūru (1210 °C). Atšķirībā no parastajiem uz silīcija bāzes veidotajiem materiāliem, LiNbO3 lietņi nodrošina augstfrekvences signālu apstrādi un lielas apertūras viļņvadu izgatavošanu, padarot tos neaizstājamus 5G/6G sakaros, kvantu fotonikā un rūpnieciskajā sensoru tehnoloģijā. Jaunākie sasniegumi heterogēnā integrācijā (piemēram, uz Si bāzes veidotas kompozītmateriālu plāksnes) un defektu mazināšanā (piemēram, Mg dopings) ir vēl vairāk paplašinājuši tā piemērojamību ekstremālās vidēs, piemēram, augstas temperatūras (>400 °C) sensoros un pret radiāciju izturīgās kosmosa sistēmās.

Sūtiet mums e-pastu

Funkcijas

Tehniskie parametri

Kristāla struktūra	Sešstūrains
Režģa konstante	a = 5,154 Å c = 13,783 Å
Mp	1650 °C
Blīvums	7,45 g/cm3
Kīrija temperatūra	610 °C
Cietība	5,5–6 Mosa skala
Termiskās izplešanās koeficients	aa = 1,61 x 10⁻⁶ /k ac = 4,1 x 10⁻⁶ /k
Pretestība	1015 Wm
Permitivitāte	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Krāsa	Bezkrāsains
Caur virkni	0,4 ~ 5,0 µm
Refrakcijas indekss	nē = 2,176 ne = 2,180 pie 633 nm

Galvenās tehniskās īpašības

LiNbO3 lietņiem piemīt virkne izcilu īpašību:

1. Elektrooptiskā veiktspēja:

Augsts nelineārais koeficients: d₃₃ = 34,4 pm/V, kas nodrošina efektīvu otrās harmonikas ģenerēšanu (SHG) un optisko parametrisko svārstību (OPO) izmantošanu regulējamiem infrasarkanajiem avotiem.

Platjoslas pārraide: minimāla absorbcija redzamajā spektrā (α < 0,1 dB/cm pie 1550 nm), kas ir kritiski svarīga C joslas optiskajiem pastiprinātājiem un kvantu frekvenču pārveidošanai.

2. Mehāniskā un termiskā izturība:

Zema termiskā izplešanās: CTE = 14,4 × 10⁻⁶/K (a ass), kas nodrošina saderību ar silīcija substrātiem hibrīdajās fotoniskajās shēmās.

Augsta pjezoelektriskā reakcija: g₃₃> 20 mV/m, ideāli piemērota virsmas akustisko viļņu (SAW) filtriem 5G mmWave sistēmās.

3. Defektu kontrole:

Mikrocaurules blīvums: <0,1 cm⁻² (8 collu lietņi), apstiprināts ar sinhrotrona rentgendifrakciju.

Izturība pret radiāciju: minimāla režģa deformācija 100 kV/cm elektriskajos laukos, apstiprināta kosmosa līmeņa testos.

Stratēģiskie pielietojumi

LiNbO3 lietņi veicina inovācijas progresīvākajās jomās:

1. Kvantu fotonika:

Viena fotona avoti: Izmantojot nelineāru lejupvērstu konversiju, LiNbO3 nodrošina sapītu fotonu pāru ģenerēšanu kvantu atslēgas sadalījuma (QKD) sistēmām.

Kvantu atmiņa: integrācija ar Er³⁺ leģētām šķiedrām sasniedz 30% uzglabāšanas efektivitāti pie 1530 nm, kas ir kritiski svarīgi liela attāluma kvantu tīkliem.

2. Optoelektroniskās sistēmas:

Ātrdarbīgi modulatori: X-cut LiNbO3 sasniedz 40 GHz joslas platumu ar <1 dB ievietošanas zudumu, pārspējot LiTaO3 400G optiskajos raidītājos.

Lāzera frekvences dubultošana: ar Mg leģēts LiNbO3 (6% slieksnis) samazina fotorefrakcijas bojājumus, nodrošinot stabilu 1064 nm → 532 nm konversiju LiDAR sistēmās.

3. Rūpnieciskā sensoru sistēma:

Augstas temperatūras spiediena sensori: darbojas nepārtraukti 600 °C temperatūrā, izmantojot pjezoelektrisko rezonansi naftas/gāzes cauruļvadu uzraudzībai.

Strāvas transformatori: Fe/Mg kodopings uzlabo jutību (0,1% FS) viedtīklu lietojumprogrammās.

XKH pakalpojumi un risinājumi

Mūsu LiNbO3 lietņu pakalpojumi ir izstrādāti mērogojamībai un precizitātei:

1. Pielāgota izgatavošana:

Izmēru opcijas: 3–8 collu lietņi ar X/Y/Z griezumu un 42° Y griezuma ģeometriju, ±0,01° leņķiskā pielaide.

Dopinga kontrole: Fe/Mg līdzdopings, izmantojot Čohraļska metodi (koncentrācijas diapazons 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³), lai optimizētu fotorefrakcijas pretestību.

2. Paplašināta apstrāde:

Heterogēna integrācija: Si-LN kompozītmateriālu plāksnes (300–600 nm biezums) ar siltumvadītspēju līdz 8,78 W/m·K augstfrekvences SAW filtriem.

Viļņvadu izgatavošana: protonu apmaiņas (PE) un reversās protonu apmaiņas (RPE) metodes iegūst submikrona viļņvadus (Δn >0,7) 40 GHz elektrooptiskajiem modulatoriem.

3. Kvalitātes nodrošināšana:

Pilnīga testēšana: Ramana spektroskopija (politipa verifikācija), XRD (kristāliskums) un AFM (virsmas morfoloģija) nodrošina atbilstību MIL-PRF-4520J un JEDEC-033 standartiem.

Globālā loģistika: Temperatūras kontrolēta piegāde (±0,5 °C) un 48 stundu avārijas piegāde Āzijas un Klusā okeāna reģionā, Eiropā un Ziemeļamerikā.

Konkurences priekšrocības

1. Izmaksu efektivitāte: 8 collu lietņi samazina materiālu atkritumus par 30 % salīdzinājumā ar 4 collu alternatīvām, tādējādi samazinot izmaksas uz vienu vienību par 18 %.

2. Veiktspējas rādītāji:

SAW filtra joslas platums: >1,28 GHz (salīdzinājumā ar 0,8 GHz LiTaO3 gadījumā), kritiski svarīgs 5G mmWave joslām.

Termiskā ciklēšana: Iztur -200–500 °C ciklus ar <0,05 % deformāciju, apstiprināts automobiļu LiDAR testēšanā.

1. Ilgtspējība: Pārstrādājamas apstrādes metodes samazina ūdens patēriņu par 40 % un enerģijas patēriņu par 25 %.

Secinājums

LiNbO3 lietnis joprojām ir nākamās paaudzes optoelektronikas izvēles materiāls, apvienojot nepārspējamu elektrooptisko veiktspēju ar rūpnieciskas klases uzticamību. No kvantu skaitļošanas līdz 6G sakariem tā daudzpusība un mērogojamība to padara par būtisku nākotnes tehnoloģiju veicinātāju. Sadarbojieties ar mums, lai izmantotu jaunākās tehnoloģijas dopinga, defektu mazināšanas un heterogēnas integrācijas risinājumus, kas pielāgoti jūsu lietojumprogrammu vajadzībām.