Mg-dopearre LiNbO₃-barren 45°Z-snijde 64°Y-snijde oriïntaasjes foar 5G/6G-kommunikaasjesystemen

Koarte beskriuwing:

LiNbO3-baren (Lithium Niobate Crystal Ingot) is in hoekstienmateriaal yn avansearre opto-elektroanika en kwantumtechnologyen, ferneamd om syn útsûnderlike elektro-optyske koëffisiënten (γ₃₃ = 30,9 pm/V), breed transparânsjeberik (400–5.200 nm), en hege Curie-temperatuer (1210 °C). Oars as konvinsjonele materialen op basis fan silisium, meitsje LiNbO3-baren hege-frekwinsje sinjaalferwurking en fabrikaazje fan golflieders mei grutte aperture mooglik, wêrtroch't se ûnmisber binne foar 5G/6G-kommunikaasje, kwantumfotonika en yndustriële deteksje. Resinte foarútgong yn heterogene yntegraasje (bygelyks, Si-basearre kompositwafers) en defektbeperking (bygelyks, Mg-doping) hawwe de tapassing fierder útwreide yn ekstreme omjouwings, lykas sensoren mei hege temperatuer (>400 °C) en strielingsferhurde loftfeartsystemen.

Stjoer e-post nei ús

Funksjes

Technyske parameters

Kristalstruktuer	Sekhoekich
Roosterkonstante	a = 5,154 Å c = 13,783 Å
Mp	1650 °C
Dichtheid	7,45 g / sm3
Curie-temperatuer	610 °C
Hurdens	5,5 - 6 Mohs
Termyske útwreidingskoëffisjint	aa = 1,61 x 10⁻⁶ / k en ac = 4,1 x 10⁻⁶ / k
Wjerstân	1015 Wm
Permittiviteit	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Kleur	Kleurleas
Troch in ferskaat oan	0.4 ~ 5.0 um
Yndeks fan breking	nee = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm

Wichtige technyske skaaimerken

LiNbO3 Ingots toant in rige superieure eigenskippen:

1. Elektro-optyske prestaasjes:

Hege net-lineare koëffisjint: d₃₃ = 34,4 pm/V, wêrtroch effisjinte twadde harmonyske generaasje (SHG) en optyske parametryske oscillaasje (OPO) mooglik binne foar ôfstimmbere ynfrareadboarnen.

Breedbântransmisje: Minimale absorpsje yn it sichtbere spektrum (α < 0,1 dB/cm by 1550 nm), kritysk foar C-band optyske fersterkers en kwantumfrekwinsjekonverzje.

2. Mechanyske en termyske robuustheid:

Lege termyske útwreiding: CTE = 14.4 × 10⁻⁶/K (a-as), wêrtroch kompatibiliteit mei silisiumsubstraten yn hybride fotonyske circuits garandearre wurdt.

Hege piëzoelektryske respons: g₃₃> 20 mV/m, ideaal foar akoestyske oerflakgolffilters (SAW) yn 5G mmWave-systemen.

3. Defektkontrôle:

Mikropiipdichtheid: <0,1 cm⁻² (8-inch ingots), validearre fia synchrotron-röntgendiffraksje.

Stralingsresistinsje: Minimale roosterferfoarming ûnder elektryske fjilden fan 100 kV/cm, validearre yn testen fan loftfeartkwaliteit.

Strategyske tapassingen

LiNbO3-staven driuwe ynnovaasje oan yn baanbrekkende domeinen:

1. Kwantumfotonika:

Single-Foton boarnen: Troch gebrûk te meitsjen fan net-lineaire down-konverzje, makket LiNbO3 it generearjen fan ferstripte fotonpearen mooglik foar kwantumkaaiferdieling (QKD) systemen.

Kwantumûnthâld: Yntegraasje mei Er³⁺-dopearre fezels berikt in opslacheffisjinsje fan 30% by 1530 nm, kritysk foar kwantumnetwurken oer lange ôfstân.

2. Opto-elektronyske systemen:

Hegesnelheidsmodulatoren: X-cut LiNbO3 berikt in bânbreedte fan 40 GHz mei in ynfoegingsferlies fan <1 dB, en presteart better as LiTaO3 yn 400G optyske transceivers.

Ferdûbeling fan laserfrekwinsje: Mg-dopearre LiNbO3 (6% drompel) ferminderet fotorefraktive skea, wêrtroch stabile 1064 nm → 532 nm konverzje yn LiDAR-systemen mooglik is.

3. Yndustriële sensoren:

Hege-temperatuer druksensors: Wurkje kontinu by 600 °C, en meitsje gebrûk fan piëzoelektryske resonânsje foar it kontrolearjen fan oalje-/gaspipelines.

Stroomtransformatoren: Fe/Mg ko-doping ferbetteret gefoelichheid (0,1% FS) yn smart grid-tapassingen.

XKH Tsjinsten en Oplossingen

Us LiNbO3-staaftsjinsten binne ûntworpen foar skalberens en presyzje:

1. Oanpaste fabrikaazje:

Grutte-opsjes: 3–8-inch ingots mei X/Y/Z-snijding en 42°Y-snijdingsgeometrieën, ±0,01° hoeketolerânsje.

Dopingkontrôle: Fe/Mg ko-doping fia de Czochralski-metoade (konsintraasjeberik 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) om fotorefraktive wjerstân te optimalisearjen.

2. Avansearre ferwurking:

Heterogene yntegraasje: Si-LN-kompositwafers (300–600 nm dikte) mei termyske geleidingsfermogen oant 8,78 W/m·K foar SAW-filters mei hege frekwinsje.

Waveguidefabrikaasje: Protonútwikselings- (PE) en omkearde protonútwikselings- (RPE) techniken jouwe submikron-waveguides (Δn > 0,7) foar 40 GHz elektro-optyske modulators.

3. Kwaliteitsfersekering:

End-to-End testen: Raman-spektroskopie (polytypeferifikaasje), XRD (kristalliniteit) en AFM (oerflakmorfology) soargje foar neilibjen fan MIL-PRF-4520J en JEDEC-033.

Wrâldwide logistyk: Temperatuerkontroleare ferstjoering (±0,5 °C) en needlevering binnen 48 oeren yn hiel Aazje-Stille Oseaan, Europa en Noard-Amearika.

Kompetitive foardielen

1. Kosteneffisjinsje: 8-inch ingots ferminderje materiaalôffal mei 30% yn ferliking mei 4-inch alternativen, wêrtroch't de kosten per ienheid mei 18% ferlege wurde.

2. Prestaasjemetriken:

SAW-filterbânbreedte: >1,28 GHz (tsjin 0,8 GHz foar LiTaO3), kritysk foar 5G mmWave-bannen.

Termyske syklus: Oerlibet syklussen fan -200–500 °C mei <0,05% kromming, validearre yn LiDAR-testen foar auto's.

1. Duorsumens: Recyclebere ferwurkingsmetoaden ferminderje wetterferbrûk mei 40% en enerzjyferbrûk mei 25%.

Konklúzje

LiNbO3-baar bliuwt it materiaal fan kar foar opto-elektroanika fan 'e folgjende generaasje, en kombinearret ûnfergelykbere elektro-optyske prestaasjes mei betrouberens fan yndustriële kwaliteit. Fan kwantumkompjûters oant 6G-kommunikaasje, syn alsidichheid en skalberens posisjonearje it as in krityske mooglikmakker fan takomstige technologyen. Gearwurkje mei ús om gebrûk te meitsjen fan baanbrekkende doping-, defektbeperkings- en heterogene yntegraasjeoplossingen dy't oanpast binne oan jo applikaasjebehoeften.