მაგნიუმით დოპირებული LiNbO₃ ზოდები, 45°Z-ჭრილი, 64°Y-ჭრილი ორიენტაციით 5G/6G საკომუნიკაციო სისტემებისთვის

მოკლე აღწერა:

LiNbO3 ზოდი (ლითიუმის ნიობატის კრისტალური ზოდი) წარმოადგენს მოწინავე ოპტოელექტრონიკისა და კვანტური ტექნოლოგიების ქვაკუთხედ მასალას, რომელიც ცნობილია თავისი განსაკუთრებული ელექტროოპტიკური კოეფიციენტებით (γ₃₃= 30.9 pm/V), ფართო გამჭვირვალობის დიაპაზონით (400–5,200 ნმ) და მაღალი კიურის ტემპერატურით (1210°C). ჩვეულებრივი სილიციუმის ბაზაზე დამზადებული მასალებისგან განსხვავებით, LiNbO3 ზოდები უზრუნველყოფს მაღალი სიხშირის სიგნალის დამუშავებას და დიდი აპერტურის ტალღის გამტარების დამზადებას, რაც მათ შეუცვლელს ხდის 5G/6G კომუნიკაციებისთვის, კვანტური ფოტონიკისთვის და სამრეწველო სენსორებისთვის. ჰეტეროგენული ინტეგრაციის (მაგ., Si-ზე დაფუძნებული კომპოზიტური ვაფლები) და დეფექტების შემცირების (მაგ., Mg დოპინგ) ბოლოდროინდელმა მიღწევებმა კიდევ უფრო გააფართოვა მისი გამოყენებადობა ექსტრემალურ გარემოში, როგორიცაა მაღალი ტემპერატურის (>400°C) სენსორები და რადიაციისადმი მდგრადი აერონავტიკური სისტემები.

გამოგვიგზავნეთ ელ.წერილი

მახასიათებლები

ტექნიკური პარამეტრები

კრისტალური სტრუქტურა	ექვსკუთხა
ბადისებრი კონსტანტა	a = 5.154 Å c = 13.783 Å
Mp	1650°C
სიმჭიდროვე	7.45 გ / სმ3
კიურის ტემპერატურა	610°C
სიმტკიცე	5.5 - 6 მოჰსი
თერმული გაფართოების კოეფიციენტი	აა = 1.61 x 10 -6 / კ აკ = 4.1 x 10 -6 / კ
წინაღობა	1015 ვტ
შეღწევადობა	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
ფერი	უფერო
მთელი რიგის მეშვეობით	0.4 ~ 5.0 მიკრონი
რეფრაქციული ინდექსი	no = 2,176 ne = 2,180 @ 633 ნმ

ძირითადი ტექნიკური მახასიათებლები

LiNbO3 ზოდი ავლენს უმაღლესი თვისებების ერთობლიობას:

1. ელექტროოპტიკური მუშაობა:

მაღალი არაწრფივი კოეფიციენტი: d₃₃= 34.4 pm/V, რაც უზრუნველყოფს მეორე ჰარმონიკის ეფექტურ გენერაციას (SHG) და ოპტიკურ პარამეტრულ რხევას (OPO) რეგულირებადი ინფრაწითელი წყაროებისთვის.

ფართოზოლოვანი გადაცემა: მინიმალური შთანთქმა ხილულ სპექტრში (α < 0.1 დბ/სმ 1550 ნმ-ზე), კრიტიკულად მნიშვნელოვანია C-დიაპაზონის ოპტიკური გამაძლიერებლებისა და კვანტური სიხშირის გარდაქმნისთვის.

2. მექანიკური და თერმული სიმტკიცე:

დაბალი თერმული გაფართოების კოეფიციენტი: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a-ღერძი), რაც უზრუნველყოფს ჰიბრიდულ ფოტონურ სქემებში სილიკონის სუბსტრატებთან თავსებადობას.

მაღალი პიეზოელექტრული რეაქცია: g₃₃> 20 mV/m, იდეალურია 5G მმ-ტალღურ სისტემებში ზედაპირული აკუსტიკური ტალღის (SAW) ფილტრებისთვის.

3. დეფექტების კონტროლი:

მიკრომილების სიმკვრივე: <0.1 სმ⁻² (8 დიუმიანი ზოდები), დადასტურებული სინქროტრონული რენტგენის დიფრაქციით.

რადიაციული წინააღმდეგობა: მინიმალური ბადისებრი დამახინჯება 100 კვ/სმ ელექტრული ველების ქვეშ, დადასტურებული აერონავტიკის დონის ტესტირებით.

სტრატეგიული გამოყენება

LiNbO3 ზოდი ინოვაციებს უახლეს სფეროებში წარმართავს:

1. კვანტური ფოტონიკა:

ერთფოტონიანი წყაროები: არაწრფივი დაღმავალი გარდაქმნის გამოყენებით, LiNbO3 საშუალებას იძლევა კვანტური გასაღებების განაწილების (QKD) სისტემებისთვის ჩახლართული ფოტონური წყვილების გენერირების.

კვანტური მეხსიერება: Er³⁺-დოპირებულ ბოჭკოებთან ინტეგრაცია 1530 ნმ-ზე 30%-იან შენახვის ეფექტურობას აღწევს, რაც კრიტიკულია დიდ მანძილზე კვანტური ქსელებისთვის.

2. ოპტოელექტრონული სისტემები:

მაღალსიჩქარიანი მოდულატორები: X-cut LiNbO3 აღწევს 40 გჰც სიხშირეს <1 დბ ჩასმის დანაკარგით, რაც აღემატება LiTaO3-ს 400G ოპტიკურ გადამცემ-მიმღებებში.

ლაზერული სიხშირის გაორმაგება: მაგნიუმით დოპირებული LiNbO3 (6%-იანი ზღურბლი) ამცირებს ფოტორეფრაქციულ დაზიანებას, რაც უზრუნველყოფს სტაბილურ 1064 ნმ → 532 ნმ კონვერსიას LiDAR სისტემებში.

3. სამრეწველო ზონდინგი:

მაღალი ტემპერატურის წნევის სენსორები: უწყვეტად მუშაობენ 600°C-ზე, ნავთობის/გაზის მილსადენის მონიტორინგისთვის პიეზოელექტრული რეზონანსის გამოყენებით.

დენის ტრანსფორმატორები: Fe/Mg კოდოპინგი ზრდის მგრძნობელობას (0.1% FS) ჭკვიანი ქსელის აპლიკაციებში.

XKH სერვისები და გადაწყვეტილებები

ჩვენი LiNbO3 ზოდების სერვისები შექმნილია მასშტაბირებისა და სიზუსტისთვის:

1. ინდივიდუალური დამზადება:

ზომის ვარიანტები: 3–8 დიუმიანი ზოდები X/Y/Z და 42°Y ჭრილით გეომეტრიით, ±0.01° კუთხური ტოლერანტობით.

დოპინგის კონტროლი: Fe/Mg კოდოპირება ჩოხრალსკის მეთოდით (კონცენტრაციის დიაპაზონი 10¹⁶–10¹⁹ სმ⁻³) ფოტორეფრაქციული წინააღმდეგობის ოპტიმიზაციისთვის.

2. გაფართოებული დამუშავება:

ჰეტეროგენული ინტეგრაცია: Si-LN კომპოზიტური ვაფლები (300–600 ნმ სისქით) 8.78 W/m·K-მდე თბოგამტარობით მაღალი სიხშირის SAW ფილტრებისთვის.

ტალღგამტარების დამზადება: პროტონული გაცვლის (PE) და უკუპროტონული გაცვლის (RPE) ტექნიკები იძლევა სუბმიკრონულ ტალღგამტარებს (Δn >0.7) 40 გჰც ელექტროოპტიკური მოდულატორებისთვის.

3. ხარისხის უზრუნველყოფა:

სრული ტესტირება: რამანის სპექტროსკოპია (პოლიტიპის ვერიფიკაცია), XRD (კრისტალურობა) და AFM (ზედაპირის მორფოლოგია) უზრუნველყოფენ MIL-PRF-4520J და JEDEC-033 სტანდარტებთან შესაბამისობას.

გლობალური ლოჯისტიკა: ტემპერატურის კონტროლირებადი მიწოდება (±0.5°C) და 48-საათიანი გადაუდებელი მიწოდება აზია-წყნარი ოკეანის რეგიონში, ევროპასა და ჩრდილოეთ ამერიკაში.

კონკურენტული უპირატესობები

1. ხარჯების ეფექტურობა: 8 დიუმიანი ზოდები 4 დიუმიან ალტერნატივებთან შედარებით 30%-ით ამცირებს მასალის ნარჩენებს, რაც 18%-ით ამცირებს ერთეულის ხარჯებს.

2. შესრულების მაჩვენებლები:

SAW ფილტრის გამტარუნარიანობა: >1.28 გჰც (LiTaO3-ის 0.8 გჰც-ის წინააღმდეგ), კრიტიკულია 5G მმ-ტალღური დიაპაზონებისთვის.

თერმული ციკლი: უძლებს -200–500°C ციკლებს <0.05%-იანი დეფორმაციით, დადასტურებულია საავტომობილო LiDAR ტესტირებით.

1. მდგრადობა: გადამუშავებადი დამუშავების მეთოდები წყლის მოხმარებას 40%-ით და ენერგიის მოხმარებას 25%-ით ამცირებს.

დასკვნა

LiNbO3 ზოდი კვლავ რჩება ახალი თაობის ოპტოელექტრონიკისთვის სასურველ მასალად, რომელიც აერთიანებს შეუდარებელ ელექტრო-ოპტიკურ მუშაობას სამრეწველო დონის საიმედოობასთან. კვანტური გამოთვლებიდან 6G კომუნიკაციებამდე, მისი მრავალფეროვნება და მასშტაბირება მას მომავალი ტექნოლოგიების კრიტიკულ ხელშემწყობ ფაქტორად აქცევს. ითანამშრომლეთ ჩვენთან, რათა გამოიყენოთ უახლესი დოპირების, დეფექტების შემცირებისა და თქვენი აპლიკაციის საჭიროებებზე მორგებული ჰეტეროგენული ინტეგრაციის გადაწყვეტილებები.