Mg-dopirani LiNbO₃ingoti s orijentacijom 45°Z-reza i 64°Y-reza za 5G/6G komunikacijske sisteme

Kratak opis:

LiNbO3 ingot (kristalni ingot litijum niobata) je osnovni materijal u naprednoj optoelektronici i kvantnim tehnologijama, poznat po svojim izuzetnim elektrooptičkim koeficijentima (γ₃₃ = 30,9 pm/V), širokom rasponu prozirnosti (400–5.200 nm) i visokoj Curieovoj temperaturi (1210°C). Za razliku od konvencionalnih materijala na bazi silicija, LiNbO3 ingoti omogućavaju obradu visokofrekventnih signala i izradu valovoda velikog otvora, što ih čini nezamjenjivim za 5G/6G komunikacije, kvantnu fotoniku i industrijsku detekciju. Nedavni napredak u heterogenoj integraciji (npr. kompozitne pločice na bazi silicija) i ublažavanju defekata (npr. dopiranje Mg) dodatno je proširio njegovu primjenjivost na ekstremna okruženja, kao što su senzori visokih temperatura (>400°C) i zračenjem ojačani vazduhoplovni sistemi.


  • :
  • Karakteristike

    Tehnički parametri

    Kristalna struktura Šesterokutni
    Konstanta rešetke a = 5,154 Å c = 13,783 Å
    Mp 1650°C
    Gustoća 7,45 g/cm3
    Curiejeva temperatura 610°C
    Tvrdoća 5,5 - 6 Mohsova skala
    Koeficijent termičkog širenja aa = 1,61 x 10⁻⁶ / k ac = 4,1 x 10⁻⁶ / k
    Otpornost 1015 Wm
    Permitivnost es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
    Boja Bezbojno
    Kroz niz 0,4 ~ 5,0 um
    Indeks prelamanja ne = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm

     

    Ključne tehničke karakteristike

    LiNbO3 ingot pokazuje niz vrhunskih svojstava:

    1. Elektrooptičke performanse:

    Visoki nelinearni koeficijent: d₃₃ = 34,4 pm/V, omogućava efikasno generiranje drugog harmonika (SHG) i optičke parametarske oscilacije (OPO) za podesive infracrvene izvore.

    Širokopojasni prijenos: Minimalna apsorpcija u vidljivom spektru (α < 0,1 dB/cm na 1550 nm), kritična za optička pojačala C-pojasa i kvantnu konverziju frekvencija.

    2. Mehanička i termička otpornost:

    Nisko termičko širenje: CTE = 14,4×10⁻⁶/K (a-osa), što osigurava kompatibilnost sa silicijumskim podlogama u hibridnim fotonskim kolima.

    Visoki piezoelektrični odziv: g₃₃ > 20 mV/m, idealan za filtere površinskih akustičnih talasa (SAW) u 5G mmWave sistemima.

    3. Kontrola nedostataka:

    Gustina mikrocijevi: <0,1 cm⁻² (ingoti od 8 inča), potvrđeno sinhrotronskom rendgenskom difrakcijom.

    Otpornost na zračenje: Minimalno izobličenje rešetke pod električnim poljima od 100 kV/cm, validirano u ispitivanjima vazduhoplovnog kvaliteta.

    Strateške primjene

    LiNbO3 ingot pokreće inovacije u najsavremenijim oblastima: 

    1. Kvantna fotonika: 

    Izvori pojedinačnih fotona: Koristeći nelinearnu konverziju naniže, LiNbO3 omogućava generiranje isprepletenih fotonskih parova za sisteme kvantne distribucije ključeva (QKD). 

    Kvantna memorija: Integracija s vlaknima dopiranim Er³⁺ postiže 30% efikasnosti skladištenja na 1530 nm, što je ključno za kvantne mreže na velike udaljenosti.

    2. Optoelektronski sistemi: 

    Modulatori velike brzine: X-cut LiNbO3 postiže propusni opseg od 40 GHz sa gubitkom umetnutog signala <1 dB, nadmašujući LiTaO3 u 400G optičkim primopredajnicima. 

    Udvostručenje laserske frekvencije: LiNbO3 dopiran Mg (prag od 6%) smanjuje fotorefraktivna oštećenja, omogućavajući stabilnu konverziju od 1064 nm → 532 nm u LiDAR sistemima. 

    3. Industrijska detekcija: 

    Senzori pritiska za visoke temperature: Rade kontinuirano na 600°C, koristeći piezoelektričnu rezonancu za praćenje naftovoda/gasovoda. 

    Strujni transformatori: Fe/Mg ko-dopiranje povećava osjetljivost (0,1% FS) u primjenama pametnih mreža.

     

    XKH usluge i rješenja

    Naše usluge za LiNbO3 ingote su osmišljene za skalabilnost i preciznost:

    1. Izrada po narudžbi:

    Opcije veličine: Ingoti od 3–8 inča sa geometrijama X/Y/Z-reza i 42°Y-reza, ugaona tolerancija ±0,01°.

    Kontrola dopinga: Fe/Mg ko-dopiranje putem Czochralski metode (raspon koncentracija 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) za optimizaciju fotorefraktivne otpornosti.

    2. Napredna obrada:

    Heterogena integracija: Si-LN kompozitne pločice (debljine 300–600 nm) s toplinskom provodljivošću do 8,78 W/m·K za visokofrekventne SAW filtere. 

    Izrada valovoda: Tehnike protonske izmjene (PE) i obrnute protonske izmjene (RPE) daju submikronske valovode (Δn > 0,7) za elektrooptičke modulatore od 40 GHz. 

    3. Osiguranje kvalitete: 

    Testiranje od početka do kraja: Ramanova spektroskopija (verifikacija politipa), XRD (kristalnost) i AFM (morfologija površine) osiguravaju usklađenost sa MIL-PRF-4520J i JEDEC-033. 

    Globalna logistika: Dostava uz kontroliranu temperaturu (±0,5°C) i hitna dostava u roku od 48 sati širom Azijsko-pacifičke regije, Evrope i Sjeverne Amerike.

    Konkurentske prednosti

    1. Troškovna efikasnost: Ingoti od 8 inča smanjuju otpad materijala za 30% u poređenju sa alternativama od 4 inča, smanjujući troškove po jedinici za 18%.

    2. Metrike performansi:

    Propusni opseg SAW filtera: >1,28 GHz (u odnosu na 0,8 GHz za LiTaO3), kritično za 5G mmWave opsege.

    Termički ciklusi: Otporan na cikluse od -200 do 500°C sa <0,05% deformacije, potvrđeno LiDAR testiranjem u automobilskoj industriji.

    1. Održivost: Reciklirajuće metode obrade smanjuju potrošnju vode za 40% i potrošnju energije za 25%.

    Zaključak

    LiNbO3 ingot ostaje materijal izbora za optoelektroniku sljedeće generacije, kombinirajući neusporedive elektrooptičke performanse s pouzdanošću industrijske klase. Od kvantnog računarstva do 6G komunikacija, njegova svestranost i skalabilnost pozicioniraju ga kao ključnog pokretača budućih tehnologija. Udružite se s nama kako biste iskoristili najsavremenija rješenja za dopiranje, ublažavanje defekata i heterogenu integraciju prilagođena potrebama vaše aplikacije.

    LiNbO3 ingot 2
    LiNbO3 ingot 3
    LiNbO3 ingot 4

  • Prethodno:
  • Sljedeće:

  • Napišite svoju poruku ovdje i pošaljite nam je