Thỏi LiNbO₃ pha tạp Mg, định hướng cắt Z 45° và Y 64°, dùng cho hệ thống truyền thông 5G/6G.

Mô tả ngắn gọn:

Thỏi LiNbO3 (thỏi tinh thể Niobat lithi) là vật liệu nền tảng trong các công nghệ quang điện tử tiên tiến và công nghệ lượng tử, nổi tiếng với hệ số điện quang đặc biệt (γ₃₃= 30,9 pm/V), dải trong suốt rộng (400–5.200 nm) và nhiệt độ Curie cao (1210°C). Không giống như các vật liệu dựa trên silicon thông thường, thỏi LiNbO3 cho phép xử lý tín hiệu tần số cao và chế tạo ống dẫn sóng khẩu độ lớn, khiến chúng trở nên không thể thiếu đối với truyền thông 5G/6G, quang tử lượng tử và cảm biến công nghiệp. Những tiến bộ gần đây trong tích hợp không đồng nhất (ví dụ: tấm wafer composite dựa trên Si) và giảm thiểu khuyết tật (ví dụ: pha tạp Mg) đã mở rộng hơn nữa khả năng ứng dụng của nó trong các môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như cảm biến nhiệt độ cao (>400°C) và hệ thống hàng không vũ trụ chịu bức xạ.

Gửi email cho chúng tôi

Đặc trưng

Thông số kỹ thuật

Cấu trúc tinh thể	Hình lục giác
Hằng số mạng tinh thể	a = 5,154 Å c = 13,783 Å
Mp	1650°C
Tỉ trọng	7,45 g/cm3
Nhiệt độ Curie	610°C
Độ cứng	5,5 - 6 Mohs
Hệ số giãn nở nhiệt	aa = 1,61 x 10⁻⁶ / k ac = 4,1 x 10⁻⁶ / k
Điện trở suất	1015 Wm
Độ điện môi	es11/e0: 39 ~ 43 es33/e0: 42 ~ 43 et11/e0: 51 ~ 54 et11/e0: 43 ~ 46
Màu sắc	Không màu
Thông qua một loạt các	0,4 ~ 5,0 µm
Chỉ số khúc xạ	không = 2,176 ne = 2,180 @ 633 nm

Đặc điểm kỹ thuật chính

Thỏi LiNbO3 thể hiện một loạt các đặc tính vượt trội:

1. Hiệu năng quang điện:

Hệ số phi tuyến cao: d₃₃= 34,4 pm/V, cho phép tạo sóng hài bậc hai (SHG) và dao động tham số quang học (OPO) hiệu quả cho các nguồn hồng ngoại có thể điều chỉnh.

Truyền dẫn băng thông rộng: Độ hấp thụ tối thiểu trong phổ nhìn thấy được (α < 0,1 dB/cm ở 1550 nm), rất quan trọng đối với bộ khuếch đại quang C-band và chuyển đổi tần số lượng tử.

2. Độ bền cơ học và nhiệt:

Hệ số giãn nở nhiệt thấp: CTE = 14,4×10⁻⁶/K (trục a), đảm bảo khả năng tương thích với chất nền silicon trong các mạch quang tử lai.

Độ nhạy áp điện cao: g₃₃> 20 mV/m, lý tưởng cho các bộ lọc sóng âm bề mặt (SAW) trong hệ thống sóng milimét 5G.

3. Kiểm soát lỗi:

Mật độ vi ống: <0,1 cm⁻² (đối với thỏi 8 inch), được xác nhận bằng phương pháp nhiễu xạ tia X synchrotron.

Khả năng chống bức xạ: Độ biến dạng mạng tinh thể tối thiểu dưới điện trường 100 kV/cm, đã được kiểm chứng trong các thử nghiệm đạt tiêu chuẩn hàng không vũ trụ.

Ứng dụng chiến lược

Khối LiNbO3 thúc đẩy sự đổi mới trong các lĩnh vực tiên tiến:

1. Quang tử lượng tử:

Nguồn photon đơn: Bằng cách tận dụng quá trình chuyển đổi phi tuyến tính, LiNbO3 cho phép tạo ra các cặp photon vướng víu cho các hệ thống phân phối khóa lượng tử (QKD).

Bộ nhớ lượng tử: Việc tích hợp với các sợi quang pha tạp Er³⁺ giúp đạt được hiệu suất lưu trữ 30% ở bước sóng 1530 nm, rất quan trọng đối với các mạng lượng tử đường dài.

2. Hệ thống quang điện tử:

Bộ điều biến tốc độ cao: LiNbO3 cắt theo trục X đạt được băng thông 40 GHz với tổn hao chèn <1 dB, vượt trội hơn LiTaO3 trong các bộ thu phát quang 400G.

Nhân đôi tần số laser: LiNbO3 pha tạp Mg (ngưỡng 6%) làm giảm hư hại do quang chiết, cho phép chuyển đổi ổn định từ 1064 nm sang 532 nm trong hệ thống LiDAR.

3. Cảm biến công nghiệp:

Cảm biến áp suất nhiệt độ cao: Hoạt động liên tục ở 600°C, tận dụng hiện tượng cộng hưởng áp điện để giám sát đường ống dẫn dầu/khí.

Biến áp dòng điện: Việc pha tạp Fe/Mg giúp tăng độ nhạy (0,1% FS) trong các ứng dụng lưới điện thông minh.

Dịch vụ và giải pháp XKH

Dịch vụ sản xuất thỏi LiNbO3 của chúng tôi được thiết kế để đáp ứng khả năng mở rộng và độ chính xác cao:

1. Gia công theo yêu cầu:

Các tùy chọn kích thước: Thỏi 3–8 inch với hình dạng cắt X/Y/Z và cắt 42°Y, dung sai góc ±0,01°.

Kiểm soát pha tạp: Pha tạp đồng thời Fe/Mg bằng phương pháp Czochralski (nồng độ trong khoảng 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) để tối ưu hóa điện trở quang.

2. Xử lý nâng cao:

Tích hợp không đồng nhất: Các tấm wafer composite Si-LN (độ dày 300–600 nm) với độ dẫn nhiệt lên đến 8,78 W/m·K cho các bộ lọc SAW tần số cao.

Chế tạo ống dẫn sóng: Các kỹ thuật trao đổi proton (PE) và trao đổi proton ngược (RPE) tạo ra các ống dẫn sóng dưới micromet (Δn >0,7) cho bộ điều biến điện quang 40 GHz.

3. Đảm bảo chất lượng:

Kiểm tra toàn diện: Quang phổ Raman (xác minh kiểu đa hình), XRD (độ kết tinh) và AFM (hình thái bề mặt) đảm bảo tuân thủ MIL-PRF-4520J và JEDEC-033.

Dịch vụ vận chuyển toàn cầu: Vận chuyển kiểm soát nhiệt độ (±0,5°C) và giao hàng khẩn cấp trong vòng 48 giờ trên khắp khu vực Châu Á - Thái Bình Dương, Châu Âu và Bắc Mỹ.

Lợi thế cạnh tranh

1. Hiệu quả về chi phí: Các thỏi kim loại 8 inch giảm lượng vật liệu thừa đến 30% so với các loại 4 inch, giúp giảm chi phí trên mỗi đơn vị sản phẩm xuống 18%.

2. Các chỉ số hiệu suất:

Băng thông bộ lọc SAW: >1,28 GHz (so với 0,8 GHz của LiTaO3), rất quan trọng đối với các băng tần mmWave 5G.

Chu kỳ nhiệt: Chịu được các chu kỳ nhiệt từ -200–500°C với độ biến dạng <0,05%, đã được kiểm chứng trong các thử nghiệm LiDAR ô tô.

1. Tính bền vững: Các phương pháp xử lý có thể tái chế giúp giảm lượng nước tiêu thụ 40% và năng lượng sử dụng 25%.

Phần kết luận

Vật liệu LiNbO3 dạng thỏi vẫn là lựa chọn hàng đầu cho các thiết bị quang điện tử thế hệ mới, kết hợp hiệu suất điện quang vượt trội với độ tin cậy cấp công nghiệp. Từ điện toán lượng tử đến truyền thông 6G, tính linh hoạt và khả năng mở rộng của nó định vị nó như một yếu tố then chốt cho các công nghệ tương lai. Hãy hợp tác với chúng tôi để tận dụng các giải pháp pha tạp, giảm thiểu khuyết tật và tích hợp đa dạng tiên tiến được thiết kế riêng cho nhu cầu ứng dụng của bạn.