Mg-Doped LiNbO₃Ingots 45°Z-Cut 64°Y-Cut Takotoranga Mo nga Pūnaha Whakawhitiwhiti 5G/6G

Mg-Doped LiNbO₃Ingots 45°Z-Cut 64°Y-Cut Takotoranga Mo 5G/6G Pūnaha Whakawhitiwhiti Whakaaturanga Whakaaturanga

Whakaahuatanga Poto:

Ko te LiNbO3 Ingot (Lithium Niobate Crystal Ingot) he rauemi kokonga i roto i te optoelectronics matatau me nga hangarau quantum, rongonui mo ona whakarea hiko-optic (γ₃₃= 30.9 pm/V), te awhe maramara whanui (400–5,200 nm), me te pāmahana Curie teitei (1210°C). Kaore i rite ki nga rauemi hangai-a-silicona, ko nga ingots LiNbO3 ka taea te tukatuka tohu tohu-nui me te hanga arataki ngaru-nui, na te mea he mea nui mo nga korero 5G/6G, nga whakaahua quantum, me te mohiotanga ahumahi. Ko nga ahunga whakamua o naianei i roto i te whakakotahitanga rerekee (hei tauira, nga angiangi hiato-a-Si) me te whakaheke koha (hei tauira, Mg doping) kua whakawhänui ake i te whai waahi ki nga taiao tino nui, penei i nga pukoro teitei (> 400°C) me nga punaha aeromokowā whakapakeke.

Tukuna he imeera ki a matou

Ngā āhuatanga

Tawhā Hangarau

Hanganga tioata	Hexagonal
Whakawhitiwhiti tonu	a = 5.154 Å c = 13.783 Å
Mp	1650 o C
Kiato	7.45 g / cm3
Te pāmahana Curie	610 o C
Te pakeke	5.5 - 6 Mohs
Te whakarea roha wera	aa = 1.61 x 10 -6 / k ac = 4.1 x 10 -6 / k
Te ātete	1015 Wm
Whakaaetanga	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Tae	Taekore
Na roto i te whānuitanga o	0.4 ~ 5.0 um
Taupū o te hurihanga	kahore = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm

Nga Ahuatanga Hangarau Matua

E whakaatu ana a LiNbO3 Ingot i te huinga o nga taonga pai ake:

1. Mahinga Hiko-Optic:

Whakarea Korerangi Teitei: d₃₃= 34.4 i te ahiahi/V, e taea ai te whakangao haunga tuarua (SHG) me te oscillation parametric whatu (OPO) mo nga puna infrared e taea ana.

Te Whakawhiti Awhiowhio: He iti te whakaurunga i roto i te hihinga ka kitea (α <0.1 dB/cm i te 1550 nm), he mea nui mo nga whakakaha whatu C-band me te huringa auau quantum.

2. Hangaia me te Hauaariki:

Whakanuia Ngaaariki Iti: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a-tuaka), e whakarite ana i te hototahi ki nga taputapu silicon i roto i nga iahiko whakaahua ranu.

Whakautu Piezoelectric Teitei: g₃₃> 20 mV/m, he pai mo nga whiriwhiringa ngaru oro mata (SAW) i roto i nga punaha 5G mmWave.

3. Mana Koha:

Kiatotanga Micropipe: <0.1 cm⁻²(8-inihi ingots), ka whakamanahia ma te tukutahi X-ray diffraction.

Ātete iraruke: He iti rawa te whakakorikori i raro i te 100 kV/cm nga mara hiko, kua whakamanahia i roto i nga whakamatautau aerospace-grade.

Nga Tono Rautaki

Ka peia e LiNbO3 Ingot te auahatanga puta noa i nga rohe tapahi:

1. Quantum Photonics:

Nga Puna Whakaahua Takitahi: Ma te whakamahi i te whakawhiti-raro-kore, ka taea e LiNbO3 te hanga takirua whakaahua mo nga punaha tohatoha matua (QKD) .

Mahara Quantum: Ko te whakauru ki nga muka Er³⁺-doped ka eke ki te 30% te pai o te rokiroki i te 1530 nm, he mea nui mo nga whatunga rahinga tawhiti.

2. Pūnaha Optoelectronic:

Ko nga Kaihuri Tere Tere: X-tapahi LiNbO3 ka eke ki te 40 GHz bandwidth me te ngaro o te whakaurunga <1 dB, he pai ake i te LiTaO3 i roto i te 400G transceivers whatu.

Taiaho Whakarekereke Rererangi: Mg-doped LiNbO3 (6% paepae) ka whakaiti i te kino photorefractive, ka taea te huri 1064 nm → 532 nm i roto i nga punaha LiDAR.

3. Ahumahi Ahumahi:

Pūoko Peehanga Teitei-Maama: Ka mahi tonu i te 600°C, me te whakamahi i te resonance piezoelectric mo te tirotiro paipa hinu/hau.

Ko nga Kaihuri o naianei: Fe/Mg co-doping ka whakanui ake i te tairongo (0.1% FS) i roto i nga tono matiti atamai.

XKH Ratonga & Rongoa

Ko o maatau ratonga LiNbO3 Ingot he mea hanga mo te tauine me te tika:

1. Hanga Ritenga:

Nga Kōwhiringa Rahi: 3–8-inihi kohanga me te tapahanga X/Y/Z me te tapahanga 42°Y-tap, ±0.01° kātakí koki .

Whakahaere Doping: Fe/Mg tahi-doping mā te tikanga Czochralski (awhe kukū 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) ki te arotau i te parenga whakaahua.

2. Tukatuka Arā Atu Anō:

Te Whakakotahitanga Heterogene: Si-LN hiato angiangi (300–600 nm te matotoru) me te kawe wera ki te 8.78 W/m·K mō ngā tātari SAW auau teitei.

Hanganga Kaitiaki Ngaru: Ko nga tikanga whakawhiti irahiko (PE) me nga tikanga whakawhiti iraoho whakamuri (RPE) ka whakaputa i nga kaiarahi ngaru submicron (Δn>0.7) mo te 40 GHz electro-optic modulators.

3. Kounga Kounga:

Whakamātautau Whakamutunga-ki-Whakamutunga: Raman spectroscopy (polytype verification), XRD (crystallinity), me AFM (surface morphology) ka whakarite kia rite ki te MIL-PRF-4520J me JEDEC-033 .

Nga Raraunga o te Ao: Nga kaipuke e whakahaerehia ana e te pāmahana (± 0.5 ° C) me te tuku ohorere 48-haora puta noa i Ahia-Kiwa, Uropi, me Amerika Te Tai Tokerau.

Nga Painga Whakataetae

1. Utu Utu: 8-inihi ingots whakaiti rawa rauemi e 30% whakaritea ki 4-inihi whirinoa, tuku iho ia-wae utu e 18% .

2. Inenga Mahinga:

SAW Tātari Aratuku: >1.28 GHz (vs. 0.8 GHz mo LiTaO3), he mea nui mo nga roopu 5G mmWave .

Paihikara Weariki: Ka ora -200–500°C nga huringa me te <0.05% warpage, kua whakamanahia i roto i nga whakamatautau LiDAR motuka.

1. Te whakapumautanga: Ko nga tikanga tukatuka tukurua ka whakaitihia te kohi wai ma te 40% me te whakamahi kaha ma te 25%.

Whakamutunga

Kei te noho tonu a LiNbO3 Ingot hei rauemi whiriwhiri mo nga reanga optoelectronics e whai ake nei, me te whakakotahi i nga mahi hiko-aahu-a-ahua me te pono-ahumahi. Mai i te rorohiko quantum ki nga whakawhitiwhitinga 6G, ko tona whaihua me te whakahiato te tuunga hei tino whakaahei mo nga hangarau a meake nei. Mahi tahi me matou ki te whakamahi i te doping tapahi-mata, te whakaheke i nga hapa, me nga otinga whakauru rereke e rite ana ki o hiahia tono.