แท่ง LiNbO₃ โดปด้วย Mg ที่มีแนวตัด 45°Z และ 64°Y สำหรับระบบสื่อสาร 5G/6G

แท่ง LiNbO₃เจือด้วย Mg ที่มีแนวตัด 45°Z และ 64°Y สำหรับระบบสื่อสาร 5G/6G รูปภาพเด่น

คำอธิบายสั้น ๆ :

LiNbO3 Ingot (แท่งคริสตัลลิเธียมไนโอเบต) เป็นวัสดุหลักในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงและเทคโนโลยีควอนตัม ซึ่งมีชื่อเสียงในเรื่องค่าสัมประสิทธิ์อิเล็กโทรออปติกที่ยอดเยี่ยม (γ₃₃= 30.9 pm/V) ช่วงความโปร่งใสที่กว้าง (400–5,200 นาโนเมตร) และอุณหภูมิคูรีที่สูง (1210°C) ซึ่งแตกต่างจากวัสดุที่ใช้ซิลิกอนทั่วไป แท่ง LiNbO3 ช่วยให้สามารถประมวลผลสัญญาณความถี่สูงและผลิตท่อนำคลื่นที่มีรูรับแสงขนาดใหญ่ ทำให้แท่งเหล่านี้มีความจำเป็นสำหรับการสื่อสาร 5G/6G โฟโตนิกส์ควอนตัม และการตรวจจับทางอุตสาหกรรม ความก้าวหน้าล่าสุดในการผสานรวมแบบต่างชนิด (เช่น เวเฟอร์คอมโพสิตที่ใช้ซิลิกอน) และการลดข้อบกพร่อง (เช่น การเติมแมกนีเซียม) ทำให้สามารถนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้มากขึ้น เช่น เซ็นเซอร์อุณหภูมิสูง (>400°C) และระบบการบินและอวกาศที่ทนทานต่อรังสี

ส่งอีเมล์ถึงเรา

คุณสมบัติ

พารามิเตอร์ทางเทคนิค

โครงสร้างผลึก	หกเหลี่ยม
ค่าคงที่ของโครงตาข่าย	ก = 5.154 Å ค = 13.783 Å
Mp	1650 องศาเซลเซียส
ความหนาแน่น	7.45 ก./ซม.3
อุณหภูมิคูรี	610 องศาเซลเซียส
ความแข็ง	5.5 - 6 โมห์ส
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน	aa = 1.61 x 10 -6 / k ac = 4.1 x 10 -6 / k
ความต้านทาน	1015 วัตต์
ความยินยอม	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
สี	ไม่มีสี
ผ่านทางช่วงของ	0.4 ~ 5.0 ไมโครเมตร
ดัชนีการหักเหของแสง	ไม่ = 2.176 ne = 2.180 @ 633 นาโนเมตร

คุณสมบัติทางเทคนิคที่สำคัญ

แท่ง LiNbO3 มีคุณสมบัติอันเหนือชั้นหลายประการ:

1. ประสิทธิภาพของอิเล็กโทรออปติก:

ค่าสัมประสิทธิ์แบบไม่เชิงเส้นสูง: d₃₃ = 34.4 pm/V ทำให้สามารถสร้างฮาร์มอนิกที่สอง (SHG) และการสั่นพาราเมตริกออปติคัล (OPO) ได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับแหล่งอินฟราเรดที่ปรับได้

การส่งสัญญาณแบบบรอดแบนด์: การดูดกลืนขั้นต่ำในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ (α < 0.1 dB/cm ที่ 1550 นาโนเมตร) มีความสำคัญสำหรับเครื่องขยายสัญญาณออปติคอลแบนด์ C และการแปลงความถี่ควอนตัม

2. ความทนทานทางกลและความร้อน:

การขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำ: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (แกน a) เพื่อให้แน่ใจว่าเข้ากันได้กับซับสเตรตซิลิกอนในวงจรโฟโตนิกแบบไฮบริด

การตอบสนองของพีโซอิเล็กทริกสูง: g₃₃> 20 mV/m เหมาะสำหรับตัวกรองคลื่นอะคูสติกพื้นผิว (SAW) ในระบบ 5G mmWave

3. การควบคุมข้อบกพร่อง:

ความหนาแน่นของไมโครท่อ: <0.1 ซม.⁻² (แท่งขนาด 8 นิ้ว) ตรวจสอบโดยใช้การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ซินโครตรอน

ความต้านทานการแผ่รังสี: การบิดเบือนของโครงตาข่ายขั้นต่ำภายใต้สนามไฟฟ้า 100 kV/cm ได้รับการรับรองในการทดสอบระดับอวกาศ

การประยุกต์ใช้เชิงกลยุทธ์

LiNbO3 Ingot ขับเคลื่อนการสร้างสรรค์นวัตกรรมในโดเมนที่ล้ำสมัยที่สุด:

1. โฟโตนิกส์ควอนตัม:

แหล่งกำเนิดโฟตอนเดี่ยว: การใช้ประโยชน์จากการแปลงลงแบบไม่เชิงเส้น LiNbO3 ทำให้สามารถสร้างคู่โฟตอนแบบพันกันสำหรับระบบการแจกจ่ายคีย์ควอนตัม (QKD) ได้

หน่วยความจำควอนตัม: การบูรณาการกับไฟเบอร์ที่เติมสาร Er³⁺ ช่วยให้มีประสิทธิภาพในการจัดเก็บ 30% ที่ 1530 นาโนเมตร ซึ่งมีความสำคัญสำหรับเครือข่ายควอนตัมระยะไกล

2. ระบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์:

ตัวปรับความถี่ความเร็วสูง: X-cut LiNbO3 บรรลุแบนด์วิดท์ 40 GHz ด้วยการสูญเสียการแทรกน้อยกว่า 1 dB เหนือกว่า LiTaO3 ในทรานซีฟเวอร์ออปติคอล 400G

การเพิ่มความถี่เลเซอร์เป็นสองเท่า: LiNbO3 ที่เติม Mg (เกณฑ์ 6%) ช่วยลดความเสียหายจากการหักเหของแสง ทำให้สามารถแปลงจาก 1,064 นาโนเมตร → 532 นาโนเมตรได้อย่างเสถียรในระบบ LiDAR

3. การตรวจจับทางอุตสาหกรรม:

เซ็นเซอร์วัดแรงดันอุณหภูมิสูง: ทำงานต่อเนื่องที่ 600°C โดยใช้ประโยชน์จากการสั่นพ้องพีโซอิเล็กทริกในการตรวจสอบท่อส่งน้ำมัน/ก๊าซ

หม้อแปลงกระแส: การเติมสารเจือปน Fe/Mg ร่วมกันช่วยเพิ่มความไว (0.1% FS) ในแอปพลิเคชันสมาร์ทกริด

บริการและโซลูชั่น XKH

บริการ LiNbO3 Ingot ของเราได้รับการออกแบบมาให้ปรับขนาดได้และแม่นยำ:

1. การผลิตตามสั่ง:

ตัวเลือกขนาด: แท่งขนาด 3–8 นิ้วพร้อมรูปทรงตัดตามแกน X/Y/Z และตัดตามมุม 42°Y ความคลาดเคลื่อนเชิงมุม ±0.01°

การควบคุมการเจือปน: การเจือปน Fe/Mg ร่วมกันผ่านวิธี Czochralski (ช่วงความเข้มข้น 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) เพื่อปรับความต้านทานการหักเหของแสงให้เหมาะสมที่สุด

2. การประมวลผลขั้นสูง:

การผสานรวมแบบไม่สม่ำเสมอ: เวเฟอร์คอมโพสิต Si-LN (ความหนา 300–600 นาโนเมตร) ที่มีค่าการนำความร้อนสูงถึง 8.78 W/m·K สำหรับตัวกรอง SAW ความถี่สูง

การผลิตคลื่นนำทาง: เทคนิคการแลกเปลี่ยนโปรตอน (PE) และการแลกเปลี่ยนโปรตอนย้อนกลับ (RPE) สร้างคลื่นนำทางขนาดย่อยไมครอน (Δn >0.7) สำหรับเครื่องควบคุมแสงอิเล็กโทรออปติก 40 GHz

3. การรับรองคุณภาพ:

การทดสอบแบบครบวงจร: การสเปกโตรสโคปีรามาน (การตรวจสอบโพลีไทป์) XRD (ความเป็นผลึก) และ AFM (สัณฐานวิทยาพื้นผิว) ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเป็นไปตามมาตรฐาน MIL-PRF-4520J และ JEDEC-033

โลจิสติกส์ทั่วโลก: การขนส่งแบบควบคุมอุณหภูมิ (±0.5°C) และการจัดส่งฉุกเฉิน 48 ชั่วโมงทั่วภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก ยุโรป และอเมริกาเหนือ

ข้อได้เปรียบในการแข่งขัน

1. ประสิทธิภาพด้านต้นทุน: แท่งขนาด 8 นิ้วช่วยลดของเสียจากวัสดุลง 30% เมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกขนาด 4 นิ้ว ซึ่งช่วยลดต้นทุนต่อหน่วยลง 18%

2. ตัวชี้วัดประสิทธิภาพ:

แบนด์วิดท์ตัวกรอง SAW: >1.28 GHz (เทียบกับ 0.8 GHz สำหรับ LiTaO3) สำคัญสำหรับแบนด์ 5G mmWave

การหมุนเวียนอุณหภูมิ: ทนทานต่อรอบอุณหภูมิ -200–500°C ด้วยการบิดเบี้ยวน้อยกว่า 0.05% ได้รับการรับรองในการทดสอบ LiDAR ในยานยนต์

1. ความยั่งยืน: วิธีการประมวลผลแบบรีไซเคิลช่วยลดการใช้น้ำลง 40% และการใช้พลังงานลง 25%

บทสรุป

LiNbO3 Ingot ยังคงเป็นวัสดุที่เลือกใช้สำหรับอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ยุคใหม่ โดยผสมผสานประสิทธิภาพอิเล็กโทรออปติกที่ไม่มีใครเทียบได้กับความน่าเชื่อถือในระดับอุตสาหกรรม ตั้งแต่การประมวลผลแบบควอนตัมไปจนถึงการสื่อสาร 6G ความคล่องตัวและความสามารถในการปรับขนาดทำให้ LiNbO3 Ingot เป็นตัวช่วยสำคัญสำหรับเทคโนโลยีในอนาคต ร่วมมือกับเราเพื่อใช้ประโยชน์จากโซลูชันการเจือปนสารที่ล้ำสมัย การลดข้อบกพร่อง และการรวมเข้าด้วยกันแบบต่างชนิดที่ปรับแต่งให้เหมาะกับความต้องการใช้งานของคุณ