Mga Oryentasyon ng LiNbO₃Ingot na may Doping Mg na 45°Z-Cut na 64°Y-Cut para sa mga Sistema ng Komunikasyon na 5G/6G

Mga LiNbO₃Ingot na may Mg-Doped na 45°Z-Cut 64°Y-Cut na Oryentasyon para sa mga Sistema ng Komunikasyon na 5G/6G Itinatampok na Larawan

Maikling Paglalarawan:

Ang LiNbO3 Ingot (Lithium Niobate Crystal Ingot) ay isang mahalagang materyal sa mga advanced na optoelectronics at quantum technologies, na kilala sa pambihirang electro-optic coefficients (γ₃₃= 30.9 pm/V), malawak na transparency range (400–5,200 nm), at mataas na Curie temperature (1210°C). Hindi tulad ng mga conventional silicon-based na materyales, ang LiNbO3 ingot ay nagbibigay-daan sa high-frequency signal processing at large-aperture waveguide fabrication, na ginagawa itong lubhang kailangan para sa 5G/6G communications, quantum photonics, at industrial sensing. Ang mga kamakailang pagsulong sa heterogeneous integration (hal., Si-based composite wafers) at defect mitigation (hal., Mg doping) ay lalong nagpalawak ng kakayahang magamit nito sa mga matinding kapaligiran, tulad ng mga high-temperature (>400°C) sensors at radiation-hardened aerospace systems.

Magpadala ng email sa amin

Mga Tampok

Mga teknikal na parameter

Istrukturang kristal	Heksagonal
Pare-pareho ang sala-sala	a = 5.154 Å c = 13.783 Å
Mp	1650°C
Densidad	7.45 gramo / cm3
Temperatura ng Curie	610°C
Katigasan	5.5 - 6 Mohs
Koepisyent ng pagpapalawak ng init	aa = 1.61 x 10 -6 / k ac = 4.1 x 10 -6 / k
Resistivity	1015 Wm
Permittibidad	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Kulay	Walang kulay
Sa pamamagitan ng hanay ng	0.4 ~ 5.0 um
Indeks ng repraksyon	hindi = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm

Mga Pangunahing Teknikal na Katangian

Ang LiNbO3 Ingot ay nagpapakita ng isang hanay ng mga superyor na katangian:

1. Pagganap ng Elektro-Optiko:

Mataas na Nonlinear Coefficient: d₃₃= 34.4 pm/V, na nagbibigay-daan sa mahusay na second harmonic generation (SHG) at optical parametric oscillation (OPO) para sa mga tunable infrared source.

Transmisyon ng Broadband: Minimal na pagsipsip sa nakikitang spectrum (α < 0.1 dB/cm sa 1550 nm), kritikal para sa mga C-band optical amplifier at quantum frequency conversion.

2. Katatagan sa Mekanikal at Termal:

Mababang Thermal Expansion: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a-axis), tinitiyak ang pagiging tugma sa mga silicon substrate sa mga hybrid photonic circuit.

Mataas na Piezoelectric na Tugon: g₃₃> 20 mV/m, mainam para sa mga surface acoustic wave (SAW) filter sa mga 5G mmWave system.

3. Pagkontrol ng Depekto:

Densidad ng Mikropipe: <0.1 cm⁻² (8-pulgadang ingot), napatunayan sa pamamagitan ng synchrotron X-ray diffraction.

Paglaban sa Radiation: Minimal na distortion ng lattice sa ilalim ng 100 kV/cm electric fields, napatunayan sa aerospace-grade testing.

Mga Istratehikong Aplikasyon

Ang LiNbO3 Ingot ay nagtutulak ng inobasyon sa mga makabagong larangan:

1. Quantum Photonics:

Mga Pinagmumulan ng Single-Photon: Gamit ang nonlinear down-conversion, ang LiNbO3 ay nagbibigay-daan sa pagbuo ng magkakaugnay na pares ng photon para sa mga sistemang quantum key distribution (QKD).

Quantum Memory: Ang integrasyon sa mga hiblang may doping Er³⁺ ay nakakamit ng 30% na kahusayan sa imbakan sa 1530 nm, kritikal para sa mga long-distance quantum network.

2. Mga Sistemang Optoelektroniko:

Mga High-Speed Modulator: Nakakamit ng X-cut LiNbO3 ang 40 GHz bandwidth na may <1 dB insertion loss, na mas mahusay kaysa sa LiTaO3 sa 400G optical transceiver.

Pagdoble ng Dalas ng Laser: Binabawasan ng Mg-doped LiNbO3 (6% threshold) ang pinsala sa photorefractive, na nagbibigay-daan sa matatag na 1064 nm → 532 nm na conversion sa mga sistema ng LiDAR.

3. Pang-industriyang Pagdama:

Mga Sensor ng Presyon na May Mataas na Temperatura: Patuloy na gumagana sa 600°C, na ginagamit ang piezoelectric resonance para sa pagsubaybay sa pipeline ng langis/gas.

Mga Current Transformer: Pinahuhusay ng co-doping ng Fe/Mg ang sensitivity (0.1% FS) sa mga aplikasyon ng smart grid.

Mga Serbisyo at Solusyon ng XKH

Ang aming mga serbisyo ng LiNbO3 Ingot ay ginawa para sa kakayahang sumukat at katumpakan:

1. Pasadyang Paggawa:

Mga Pagpipilian sa Sukat: 3–8-pulgadang mga ingot na may X/Y/Z-cut at 42°Y-cut na geometriya, ±0.01° angular tolerance.

Kontrol sa Doping: Co-doping ng Fe/Mg sa pamamagitan ng pamamaraang Czochralski (saklaw ng konsentrasyon 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) upang ma-optimize ang photorefractive resistance.

2. Mas Mahusay na Pagproseso:

Heterogenous Integration: Mga Si-LN composite wafer (300–600 nm kapal) na may thermal conductivity hanggang 8.78 W/m·K para sa mga high-frequency SAW filter.

Paggawa ng Waveguide: Ang mga pamamaraan ng proton exchange (PE) at reverse proton exchange (RPE) ay nagbubunga ng mga submicron waveguide (Δn >0.7) para sa 40 GHz electro-optic modulators.

3. Pagtitiyak ng Kalidad:

Pagsubok mula Dulo hanggang Dulo: Tinitiyak ng Raman spectroscopy (pag-verify ng polytype), XRD (crystallinity), at AFM (surface morphology) ang pagsunod sa MIL-PRF-4520J at JEDEC-033.

Pandaigdigang Logistik: Pagpapadala na kontrolado ang temperatura (±0.5°C) at 48-oras na paghahatid para sa emerhensiya sa buong Asya-Pasipiko, Europa, at Hilagang Amerika.

Mga Kalamangan sa Kompetisyon

1. Kahusayan sa Gastos: Ang 8-pulgadang ingot ay nakakabawas ng basura sa materyal nang 30% kumpara sa mga alternatibong 4-pulgada, na nagpapababa ng mga gastos kada yunit ng 18%.

2. Mga Sukatan ng Pagganap:

Bandwidth ng SAW Filter: >1.28 GHz (kumpara sa 0.8 GHz para sa LiTaO3), mahalaga para sa mga 5G mmWave band.

Thermal Cycling: Nakataguyod sa mga cycle na -200–500°C na may <0.05% warpage, na napatunayan sa pagsubok ng LiDAR sa sasakyan.

1. Pagpapanatili: Ang mga pamamaraan sa pagproseso na maaaring i-recycle ay nakakabawas sa pagkonsumo ng tubig ng 40% at paggamit ng enerhiya ng 25%.

Konklusyon

Ang LiNbO3 Ingot ay nananatiling materyal na pinipili para sa susunod na henerasyon ng optoelectronics, na pinagsasama ang walang kapantay na pagganap ng electro-optic at pagiging maaasahan sa antas industriyal. Mula sa quantum computing hanggang sa 6G na komunikasyon, ang kakayahang umangkop at kakayahang i-scalable nito ay nagpoposisyon dito bilang isang kritikal na tagapagtaguyod ng mga teknolohiya sa hinaharap. Makipagtulungan sa amin upang magamit ang mga makabagong solusyon sa doping, pagpapagaan ng depekto, at heterogeneous integration na iniayon sa mga pangangailangan ng iyong aplikasyon.