Lingotti di LiNbO₃ drogati cù Mg, tagliu à 45°Z, tagliu à 64°Y, orientazioni per sistemi di cumunicazione 5G/6G

Descrizzione breve:

U lingotto LiNbO3 (lingotto di cristallo di niobato di litio) hè un materiale fundamentale in l'optoelettronica avanzata è e tecnulugie quantiche, cunnisciutu per i so coefficienti elettro-ottici eccezziunali (γ₃₃ = 30,9 pm/V), l'ampia gamma di trasparenza (400-5.200 nm) è l'alta temperatura di Curie (1210 °C). À u cuntrariu di i materiali cunvinziunali à base di siliciu, i lingotti LiNbO3 permettenu l'elaborazione di signali ad alta frequenza è a fabricazione di guide d'onda à grande apertura, rendenduli indispensabili per e cumunicazioni 5G/6G, a fotonica quantica è u rilevamentu industriale. I recenti progressi in l'integrazione eterogenea (per esempiu, wafer compositi à base di Si) è a mitigazione di i difetti (per esempiu, u doping di Mg) anu allargatu ulteriormente a so applicabilità à ambienti estremi, cum'è sensori à alta temperatura (> 400 °C) è sistemi aerospaziali induriti per e radiazioni.

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Funziunalità

Parametri tecnichi

Struttura cristallina	Esagonale
Custante di reticolo	a = 5,154 Å c = 13,783 Å
Mp	1650 °C
Densità	7,45 g / cm3
Temperatura di Curie	610°C
Durezza	5,5 - 6 Mohs
Coefficiente di dilatazione termica	aa = 1,61 x 10⁻⁶ / k ac = 4,1 x 10⁻⁶ / k
Resistività	1015 Wm
Permittività	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Culore	Senza culore
Attraversu una gamma di	0,4 ~ 5,0 um
Indice di rifrazione	no = 2,176 ne = 2,180 @ 633 nm

Caratteristiche tecniche chjave

U lingotto LiNbO3 presenta una serie di proprietà superiori:

1. Prestazione elettro-ottica:

Altu Coefficiente Non Lineare: d₃₃= 34,4 pm/V, chì permette una generazione efficiente di seconda armonica (SHG) è un'oscillazione parametrica ottica (OPO) per fonti infrarosse sintonizzabili.

Trasmissione à banda larga: Assorbimentu minimu in u spettru visibile (α < 0,1 dB/cm à 1550 nm), criticu per l'amplificatori ottici in banda C è a cunversione di frequenza quantica.

2. Robustezza meccanica è termica:

Bassa espansione termica: CTE = 14,4 × 10⁻⁶/K (asse a), chì garantisce a compatibilità cù i substrati di silicone in i circuiti fotonici ibridi.

Alta risposta piezoelettrica: g₃₃> 20 mV/m, ideale per filtri à onda acustica superficiale (SAW) in sistemi 5G mmWave.

3. Cuntrollu di i difetti:

Densità di i microtubi: <0,1 cm⁻² (lingotti di 8 pollici), validata via diffrazione di raggi X di sincrotrone.

Resistenza à e radiazioni: Distorsione minima di u reticolo sottu à campi elettrichi di 100 kV/cm, validata in testi di qualità aerospaziale.

Applicazioni Strategiche

U lingotto LiNbO3 prumove l'innuvazione in tutti i duminii d'avanguardia:

1. Fotonica Quantistica:

Fonti di fotoni singuli: Sfruttendu a cunversione discendente non lineare, LiNbO3 permette a generazione di coppie di fotoni intricciati per i sistemi di distribuzione di chjave quantiche (QKD).

Memoria Quantica: L'integrazione cù e fibre drogate cù Er³⁺ permette di ottene un'efficienza di almacenamiento di 30% à 1530 nm, cruciale per e rete quantiche à longa distanza.

2. Sistemi Optoelettronici:

Modulatori à alta velocità: LiNbO3 X-cut righjunghje una larghezza di banda di 40 GHz cù una perdita d'inserzione <1 dB, superendu LiTaO3 in i transceiver ottici 400G.

Radduppiamentu di a Frequenza Laser: LiNbO3 dopatu cù Mg (soglia di 6%) riduce i danni fotorefrattivi, permettendu una cunversione stabile da 1064 nm à 532 nm in i sistemi LiDAR.

3. Sensori Industriali:

Sensori di pressione à alta temperatura: Funzionanu continuamente à 600 °C, sfruttendu a risonanza piezoelettrica per u monitoraghju di e pipeline di petroliu / gas.

Trasformatori di corrente: u co-doping Fe/Mg aumenta a sensibilità (0,1% FS) in l'applicazioni di rete intelligente.

Servizi è Soluzioni XKH

I nostri servizii di lingotti LiNbO3 sò cuncepiti per a scalabilità è a precisione:

1. Fabricazione persunalizata:

Opzioni di taglia: Lingotti da 3 à 8 pollici cù geometrie di tagliu X/Y/Z è tagliu Y à 42°, tolleranza angulare di ±0,01°.

Cuntrollu di u doping: Co-doping Fe/Mg via u metudu Czochralski (intervallu di cuncentrazione 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) per ottimizà a resistenza fotorefrattiva.

2. Trasfurmazione Avanzata:

Integrazione Eterogenea: Wafer cumposti Si-LN (spessore 300-600 nm) cù conducibilità termica finu à 8,78 W/m·K per filtri SAW ad alta frequenza.

Fabbricazione di guide d'onda: E tecniche di scambiu di protoni (PE) è di scambiu inversu di protoni (RPE) producenu guide d'onda submicroniche (Δn > 0,7) per modulatori elettro-ottici à 40 GHz.

3. Assicurazione di a qualità:

Test end-to-end: A spettroscopia Raman (verifica di politipu), XRD (cristallinità) è AFM (morfologia superficiale) garantiscenu a conformità cù MIL-PRF-4520J è JEDEC-033.

Logistica Globale: Spedizioni à temperatura cuntrullata (±0,5 °C) è consegna d'emergenza in 48 ore in Asia-Pacificu, Europa è America di u Nordu.

Vantaghji cumpetitivi

1. Efficienza di i costi: i lingotti di 8 pollici riducenu u sprecu di materiale di u 30% paragunatu à l'alternative di 4 pollici, riducendu i costi per unità di u 18%.

2. Metriche di rendiment:

Larghezza di banda di u filtru SAW: >1,28 GHz (vs. 0,8 GHz per LiTaO3), critica per e bande mmWave 5G.

Ciclu termicu: Sopravvive à cicli di -200–500 °C cù una deformazione di <0,05%, validatu in testi LiDAR automobilistici.

1. Sustenibilità: I metudi di trasfurmazione riciclabili riducenu u cunsumu d'acqua di 40% è u cunsumu d'energia di 25%.

Cunclusione

U lingotto LiNbO3 ferma u materiale di scelta per l'optoelettronica di prossima generazione, cumbinendu prestazioni elettro-ottiche senza paragone cù affidabilità di qualità industriale. Da l'informatica quantica à e cumunicazioni 6G, a so versatilità è scalabilità u posizionanu cum'è un fattore criticu per e tecnulugie future. Assuciatevi cun noi per sfruttà u doping d'avanguardia, a mitigazione di i difetti è e soluzioni d'integrazione eterogenee adattate à i bisogni di a vostra applicazione.