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

Kratki opis:

LiNbO3 ingot (kristalni ingot litijevog niobata) je temeljni materijal u naprednoj optoelektronici i kvantnim tehnologijama, poznat po svojim iznimnim elektrooptičkim koeficijentima (γ₃₃ = 30,9 pm/V), širokom rasponu prozirnosti (400–5200 nm) i visokoj Curieovoj temperaturi (1210 °C). Za razliku od konvencionalnih materijala na bazi silicija, LiNbO3 ingoti omogućuju visokofrekventnu obradu signala i izradu valovoda s velikim otvorom, što ih čini nezamjenjivima za 5G/6G komunikacije, kvantnu fotoniku i industrijsko očitavanje. 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 zrakoplovni sustavi.


  • :
  • Značajke

    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 toplinskog 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 loma 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, što omogućuje učinkovito 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 pretvorbu frekvencija.

    2. Mehanička i toplinska robusnost:

    Nisko toplinsko širenje: CTE = 14,4 × 10⁻⁶/K (a-os), što osigurava kompatibilnost sa silicijskim podlogama u hibridnim fotonskim krugovima.

    Visoki piezoelektrični odziv: g₃₃ > 20 mV/m, idealno za filtere površinskih akustičnih valova (SAW) u 5G mmWave sustavima.

    3. Kontrola nedostataka:

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

    Otpornost na zračenje: Minimalno izobličenje rešetke pod električnim poljima od 100 kV/cm, potvrđeno ispitivanjem zrakoplovne klase.

    Strateške primjene

    LiNbO3 ingot potiče inovacije u najsuvremenijim područjima: 

    1. Kvantna fotonika: 

    Izvori jednog fotona: Iskorištavanjem nelinearne konverzije prema dolje, LiNbO3 omogućuje generiranje isprepletenih fotonskih parova za sustave kvantne distribucije ključeva (QKD). 

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

    2. Optoelektronički sustavi: 

    Modulatori velike brzine: X-cut LiNbO3 postiže propusnost od 40 GHz s gubitkom umetanja <1 dB, nadmašujući LiTaO3 u 400G optičkim primopredajnicima. 

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

    3. Industrijska detekcija: 

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

    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 s geometrijama X/Y/Z-reza i 42°Y-reza, kutna tolerancija ±0,01°.

    Kontrola dopinga: Fe/Mg ko-dopiranje Czochralskijevom metodom (raspon koncentracija 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) za optimizaciju fotorefraktivnog otpora.

    2. Napredna obrada:

    Heterogena integracija: Si-LN kompozitne pločice (debljine 300–600 nm) s toplinskom vodljivošću 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: 

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

    Globalna logistika: Dostava uz kontroliranu temperaturu (±0,5 °C) i hitna dostava u roku od 48 sati diljem Azije i Pacifika, Europe i Sjeverne Amerike.

    Konkurentske prednosti

    1. Troškovna učinkovitost: Ingoti od 8 inča smanjuju otpad materijala za 30% u usporedbi s alternativama od 4 inča, snižavajući troškove po jedinici za 18%.

    2. Metrike performansi:

    Propusnost SAW filtra: >1,28 GHz (u usporedbi s 0,8 GHz za LiTaO3), kritično za 5G mmWave pojaseve.

    Termički ciklusi: Otporan na cikluse od -200 do 500 °C s <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 razine. Od kvantnog računarstva do 6G komunikacija, njegova svestranost i skalabilnost pozicioniraju ga kao ključnog pokretača budućih tehnologija. Surađujte s nama kako biste iskoristili najsuvremenija rješenja za dopiranje, ublažavanje nedostataka i heterogenu integraciju prilagođena potrebama vaše primjene.

    LiNbO3 ingot 2
    LiNbO3 ingot 3
    LiNbO3 ingot 4

  • Prethodno:
  • Sljedeći:

  • Napišite svoju poruku ovdje i pošaljite nam je