Mg-z dopatutako LiNbO₃ lingoteak 45°Z-mozketa 64°Y-mozketa orientazioekin 5G/6G komunikazio sistemetarako

Mg-z dopatutako LiNbO₃ lingoteak 45°Z-mozketa 64°Y-mozketa orientazioak 5G/6G komunikazio sistemetarako Irudi nabarmena

Deskribapen laburra:

LiNbO3 lingotea (litio niobato kristal lingotea) optoelektronika aurreratuan eta teknologia kuantikoetan oinarrizko materiala da, bere koefiziente elektro-optiko bikainagatik (γ₃₃= 30.9 pm/V), gardentasun-tarte zabalagatik (400–5.200 nm) eta Curie tenperatura altuagatik (1210 °C) ezaguna. Siliziozko ohiko materialen aldean, LiNbO3 lingoteek maiztasun handiko seinaleen prozesamendua eta irekidura handiko uhin-gidak fabrikatzea ahalbidetzen dute, eta horrek ezinbestekoak bihurtzen ditu 5G/6G komunikazioetarako, fotonika kuantikoetarako eta sentsore industrialetarako. Integrazio heterogeneoan (adibidez, Si oinarritutako oblea konposatuak) eta akatsen arintzean (adibidez, Mg dopaketa) egindako aurrerapen berriek are gehiago zabaldu dute bere aplikagarritasuna muturreko inguruneetan, hala nola tenperatura altuko (>400 °C) sentsoreetan eta erradiazioarekiko gogortutako sistema aeroespazialetan.

Bidali mezu elektroniko bat guregana

Ezaugarriak

Parametro teknikoak

Kristal-egitura	Hexagonala
Sare-konstantea	a = 5,154 Å c = 13,783 Å
Mp	1650 °C
Dentsitatea	7,45 g / cm3
Curie tenperatura	610 °C
Gogortasuna	5,5 - 6 Mohs
Hedapen termikoaren koefizientea	aa = 1,61 x 10⁻⁶ / k ac = 4,1 x 10⁻⁶ / k
Erresistentzia	1015 Wm
Permitibitatea	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Kolorea	Kolorerik gabekoa
Hainbat sorta baten bidez	0,4 ~ 5,0 um
Errefrakzio-indizea	ez = 2,176 ne = 2,180 @ 633 nm

Ezaugarri tekniko nagusiak

LiNbO3 lingoteak propietate bikain sorta bat du:

1. Errendimendu elektro-optikoa:

Koefiziente ez-lineal altua: d₃₃= 34.4 pm/V, bigarren harmonikoen sorrera eraginkorra (SHG) eta oszilazio parametriko optikoa (OPO) ahalbidetuz infragorri iturri sintonizagarrietarako.

Banda zabaleko transmisioa: Espektro ikusgaian xurgapen minimoa (α < 0,1 dB/cm 1550 nm-tan), funtsezkoa C bandako anplifikadore optikoetarako eta maiztasun kuantikorako bihurketarako.

2. Sendotasun mekanikoa eta termikoa:

Hedapen Termiko Txikia: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a ardatza), zirkuitu fotoniko hibridoetan siliziozko substratuekin bateragarritasuna bermatuz.

Erantzun piezoelektriko handia: g₃₃> 20 mV/m, aproposa 5G mmWave sistemetan gainazaleko uhin akustikoen (SAW) iragazkietarako.

3. Akatsen kontrola:

Mikrohodiaren dentsitatea: <0,1 cm⁻² (8 hazbeteko lingoteak), sinkrotroi X izpien difrakzioaren bidez balioztatuta.

Erradiazioarekiko erresistentzia: Sare-distortsio minimoa 100 kV/cm-ko eremu elektrikoen pean, maila aeroespazialeko probetan balioztatua.

Aplikazio estrategikoak

LiNbO3 lingoteak berrikuntza bultzatzen du punta-puntako domeinuetan:

1. Fotonika kuantikoa:

Fotoi Bakarreko Iturriak: Beheranzko bihurketa ez-lineala aprobetxatuz, LiNbO3-k fotoi bikote korapilatsuak sortzea ahalbidetzen du giltza kuantikoen banaketa (QKD) sistemetarako.

Memoria kuantikoa: Er³⁺-rekin dopatutako zuntzekin integratzeak % 30eko biltegiratze-eraginkortasuna lortzen du 1530 nm-tan, eta hori ezinbestekoa da distantzia luzeko sare kuantikoetarako.

2. Sistema optoelektronikoak:

Abiadura Handiko Modulatzaileak: X-cut LiNbO3-k 40 GHz-ko banda-zabalera lortzen du <1 dB txertatze-galerarekin, LiTaO3 gaindituz 400G-ko transzeptore optikoetan.

Laser maiztasunaren bikoizketa: Mg-z dopatutako LiNbO3-k (% 6ko atalasea) fotoerrefrakzio-kaltea murrizten du, LiDAR sistemetan 1064 nm → 532 nm bihurketa egonkorra ahalbidetuz.

3. Industria-sentsazioa:

Tenperatura altuko presio sentsoreak: 600 °C-tan etengabe funtzionatzen dute, erresonantzia piezoelektrikoa aprobetxatuz petrolio/gas hodien monitorizaziorako.

Korronte-transformadoreak: Fe/Mg ko-dopaketak sentikortasuna hobetzen du (% 0,1 FS) sare adimendunen aplikazioetan.

XKH Zerbitzuak eta Soluzioak

Gure LiNbO3 lingote zerbitzuak eskalagarritasunerako eta zehaztasunerako diseinatuta daude:

1. Fabrikazio pertsonalizatua:

Tamaina aukerak: 3-8 hazbeteko lingoteak X/Y/Z ebakidura eta 42°Y ebakidura geometriekin, ±0,01° angelu-tolerantzia.

Dopaketaren kontrola: Fe/Mg ko-dopaketa Czochralski metodoaren bidez (10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³ kontzentrazio-tartea) fotoerrefrakzio-erresistentzia optimizatzeko.

2. Prozesamendu Aurreratua:

Integrazio Heterogeneoa: Si-LN konpositezko obleak (300–600 nm-ko lodiera), 8,78 W/m·K-ko eroankortasun termikoa dutenak, maiztasun handiko SAW iragazkietarako.

Uhin-gidak fabrikatzea: Protoi-trukea (PE) eta alderantzizko protoi-trukea (RPE) teknikek 40 GHz-ko modulatzaile elektro-optikoetarako submikroi uhin-gidak (Δn >0.7) ematen dituzte.

3. Kalitate Bermea:

Muturretik muturrerako probak: Raman espektroskopiak (politipoen egiaztapena), XRDk (kristalinitatea) eta AFMk (gainazalaren morfologia) MIL-PRF-4520J eta JEDEC-033 arauekin bat etortzea bermatzen dute.

Logistika globala: Tenperatura kontrolatuko bidalketa (±0,5 °C) eta 48 orduko larrialdiko entrega Asia-Pazifikoan, Europan eta Ipar Amerikan.

Lehiakortasun abantailak

1. Kostu-eraginkortasuna: 8 hazbeteko lingoteek % 30 murrizten dute material-hondakinak 4 hazbeteko alternatibekin alderatuta, unitateko kostuak % 18 murriztuz.

2. Errendimendu-neurriak:

SAW iragazkiaren banda-zabalera: >1,28 GHz (LiTaO3-rako 0,8 GHz-ren aldean), funtsezkoa 5G mmWave bandentzat.

Ziklo Termikoa: -200–500 °C-ko zikloak gainditzen ditu % 0,05 baino gutxiagoko deformazioarekin, automobilgintzako LiDAR probetan balioztatuta.

1. Jasangarritasuna: Birziklagarriak diren prozesatzeko metodoek % 40 murrizten dute uraren kontsumoa eta % 25 energiaren kontsumoa.

Ondorioa

LiNbO3 lingotea hurrengo belaunaldiko optoelektronikarako aukeratutako materiala izaten jarraitzen du, elektro-optika errendimendu paregabea eta industria-mailako fidagarritasuna konbinatuz. Konputazio kuantikotik 6G komunikazioetaraino, bere moldakortasunak eta eskalagarritasunak etorkizuneko teknologien eragile kritiko gisa kokatzen dute. Lankidetzan aritu gurekin zure aplikazioaren beharretara egokitutako dopaketa, akatsak arintzeko eta integrazio heterogeneoko irtenbide aurreratuak aprobetxatzeko.