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


