LT Lithiumtantalaat (LiTaO3) Kristal 2 inch/3 inch/4 inch/6 inch Oriïntaasje Y-42°/36°/108° Dikte 250-500um
Technyske parameters
Namme | Optyske kwaliteit LiTaO3 | Lûdstafelnivo LiTaO3 |
Axiaal | Z-snijing + / - 0.2 ° | 36 ° Y-snijing / 42 ° Y-snijing / X-snijing(+ / - 0,2 °) |
Diameter | 76.2mm + / - 0.3mm/100 ± 0,2 mm | 76,2 mm + /- 0,3 mm100mm + /-0.3mm 0r 150±0.5mm |
Datumflak | 22mm + / - 2mm | 22mm + /-2mm32mm + /-2mm |
Dikte | 500um + /-5mm1000um + /- 5mm | 500um + /-20mm350um + /-20mm |
TTV | ≤ 10um | ≤ 10um |
Curie-temperatuer | 605 °C + / - 0,7 °C (DTA-metoade) | 605 °C + / -3 °C (DTA-metoade |
Oerflakkwaliteit | Dûbelsidich polearjen | Dûbelsidich polearjen |
Ofskuorde rânen | râneôfrûning | râneôfrûning |
Wichtige skaaimerken
1. Kristalstruktuer en elektryske prestaasjes
· Kristallografyske stabiliteit: 100% 4H-SiC polytypedominânsje, nul multikristallijne ynklúzjes (bygelyks 6H/15R), mei XRD-swingkromme folsleine breedte by heal-maksimum (FWHM) ≤32.7 arcsec.
· Hege dragermobiliteit: Elektronmobiliteit fan 5.400 cm²/V·s (4H-SiC) en gatmobiliteit fan 380 cm²/V·s, wêrtroch ûntwerpen fan hege frekwinsje-apparaten mooglik binne.
· Stralingshurdens: Bestindich tsjin neutronbestraling fan 1 MeV mei in ferpleatsingsskeaddrompel fan 1 × 10¹⁵ n/cm², ideaal foar romtefeart- en nukleêre tapassingen.
2. Termyske en meganyske eigenskippen
· Útsûnderlike termyske geliedingsfermogen: 4.9 W/cm·K (4H-SiC), trijefâld dat fan silisium, stipet operaasje boppe 200°C.
· Lege termyske útwreidingskoëffisjint: CTE fan 4.0 × 10⁻⁶/K (25–1000 °C), wêrtroch kompatibiliteit mei ferpakking op basis fan silisium garandearre wurdt en termyske stress minimalisearre wurdt.
3. Defektkontrôle en ferwurkingspresyzje
· Mikropiipdichtheid: <0,3 cm⁻² (8-inch wafers), dislokaasjedichtheid <1.000 cm⁻² (ferifiearre fia KOH-etsing).
· Oerflakkwaliteit: CMP-gepolijst oant Ra <0.2 nm, foldocht oan EUV-litografy-klasse flakheidseasken.
Wichtige applikaasjes
Domein | Applikaasjescenario's | Technyske foardielen |
Optyske kommunikaasje | 100G/400G lasers, hybride modules fan silisiumfotonika | InP-siedsubstraten meitsje direkte bandgap (1.34 eV) en Si-basearre heteroepitaxy mooglik, wêrtroch't ferlies fan optyske koppeling fermindere wurdt. |
Nije enerzjyauto's | 800V heechspanningsomvormers, onboard laders (OBC) | 4H-SiC-substraten binne bestand tsjin >1.200 V, wêrtroch't geliedingsferliezen mei 50% en it systeemfolume mei 40% wurde fermindere. |
5G-kommunikaasje | Millimetergolf RF-apparaten (PA/LNA), basisstasjon-krêftfersterkers | Semi-isolearjende SiC-substraten (wjerstân >10⁵ Ω·cm) meitsje passive yntegraasje by hege frekwinsje (60 GHz+) mooglik. |
Yndustriële apparatuer | Hege-temperatuersensors, stroomtransformators, kearnreaktormonitors | InSb-siedsubstraten (0.17 eV bandgap) leverje magnetyske gefoelichheid oant 300%@10 T. |
LiTaO₃-wafers - wichtige skaaimerken
1. Superieure piëzoelektryske prestaasjes
· Hege piëzoelektryske koëffisiënten (d₃₃~8-10 pC/N, K²~0.5%) meitsje hege-frekwinsje SAW/BAW-apparaten mooglik mei ynfoegingsferlies <1.5dB foar 5G RF-filters
· Uitstekende elektromechanyske koppeling stipet filterûntwerpen mei brede bânbreedte (≥5%) foar sub-6GHz- en mmWave-tapassingen
2. Optyske eigenskippen
· Breedbântransparânsje (>70% transmissie fan 400-5000nm) foar elektro-optyske modulators dy't >40GHz bânbreedte berikke
· Sterke net-lineare optyske gefoelichheid (χ⁽²⁾~30pm/V) makket effisjinte twadde harmonyske generaasje (SHG) mooglik yn lasersystemen
3. Miljeustabiliteit
· Hege Curie-temperatuer (600 °C) behâldt piëzoelektryske respons yn auto-klasse (-40 °C oant 150 °C) omjouwings
· Gemyske inertheid tsjin soeren/alkalien (pH1-13) soarget foar betrouberens yn yndustriële sensorapplikaasjes
4. Oanpassingsmooglikheden
· Oriïntaasjetechnyk: X-snijding (51°), Y-snijding (0°), Z-snijding (36°) foar oanpaste piëzoelektryske antwurden
· Dopingopsjes: Mg-dopearre (optyske skearesistinsje), Zn-dopearre (ferbettere d₃₃)
· Oerflakôfwerkingen: Epitaksiaal-klear polearjen (Ra<0.5nm), ITO/Au-metallisaasje
LiTaO₃-wafers - Primêre tapassingen
1. RF Front-End Modules
· 5G NR SAW-filters (Band n77/n79) mei temperatuerkoëffisjint fan frekwinsje (TCF) <|-15ppm/°C|
· Ultra-breedbân BAW-resonators foar WiFi 6E/7 (5.925-7.125GHz)
2. Yntegreare fotonika
· Hege-snelheid Mach-Zehnder-modulatoren (> 100 Gbps) foar koherinte optyske kommunikaasje
· QWIP ynfrareaddetektors mei ôfsnijgolflingten dy't ynstelber binne fan 3-14μm
3. Auto-elektroanika
· Ultrasone parkearsensors mei in operasjonele frekwinsje fan >200kHz
· TPMS piezoelektryske transducers dy't termyske syklusen fan -40 °C oant 125 °C oerlibje
4. Ferdigeningssystemen
· EW-ûntfangerfilters mei >60dB bûten-band-ôfwizing
· IR-finsters fan raketsikers dy't 3-5μm MWIR-strieling útstjoere
5. Opkommende technologyen
· Optomechanyske kwantumtransducers foar mikrogolf-nei-optyske konverzje
· PMUT-arrays foar medyske echografieôfbylding (resolúsje fan >20MHz)
LiTaO₃-wafels - XKH-tsjinsten
1. Behear fan leveringsketen
· Boule-nei-wafer-ferwurking mei in levertiid fan 4 wiken foar standertspesifikaasjes
· Kostenoptimalisearre produksje dy't 10-15% priisfoardiel oplevert yn ferliking mei konkurrinten
2. Oanpaste oplossingen
· Oriïntaasje-spesifike wafering: 36°±0.5° Y-snijing foar optimale SAW-prestaasjes
· Dopeare gearstallingen: MgO (5mol%) doping foar optyske tapassingen
Metallisaasjetsjinsten: Cr/Au (100/1000Å) elektrodepatroaning
3. Technyske stipe
· Materiaalkarakterisaasje: XRD-skommelkurven (FWHM<0.01°), AFM-oerflakanalyse
· Apparaatsimulaasje: FEM-modellering foar optimalisaasje fan SAW-filterûntwerp
Konklúzje
LiTaO₃-wafers bliuwe technologyske foarútgong mooglik te meitsjen op it mêd fan RF-kommunikaasje, yntegreare fotonika en sensoren foar rûge omjouwings. De materiaalkundigens, produksjepresyzje en applikaasjetechnyske stipe fan XKH helpe klanten by it oerwinnen fan ûntwerpútdagings yn elektroanyske systemen fan 'e folgjende generaasje.


