A lítium-niobát kristály és alkalmazásai rövid áttekintése – 2. rész: A lítium-niobát kristály áttekintése

A lítium-niobát kristály és alkalmazásai rövid áttekintése – 2. rész: A lítium-niobát kristály áttekintése

LiNbO3 természetes ásványként nem található meg a természetben. A lítium-niobát (LN) kristályok kristályszerkezetét először Zachariasen írta le 1928-ban. Lapitskii és Simanov 1955-ben röntgen-pordiffrakciós analízissel megadta az LN-kristályok hexagonális és trigonális rendszereinek rácsparamétereit. 1958-ban Reisman és Holtzberg megadták Li pszeudoelemét2O-Nb2O5 termikus elemzéssel, röntgendiffrakciós elemzéssel és sűrűségméréssel.

A fázisdiagram azt mutatja, hogy Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 és Li2Nb28O71 minden Li-ből alakítható ki2O-Nb2O5. A kristály előkészítés és az anyagtulajdonságok miatt csak LiNbO3 széles körben tanulmányozták és alkalmazták. A kémiai elnevezés általános szabálya szerint a lítiumNiobátnak Li-nek kell lennie3NbO4és LiNbO3 Lithium M-nek kell neveznietaniobát. A korai szakaszban a LiNbO3 valóban lítiumnak hívták Metaniobát kristály, hanem mert a LN kristályokkal másik három szilárd fáziss nem tanulmányozták széles körben, jelenleg a LiNbO3 van szinte már nem hívták Litium Metniobát, de széles körben ismert Litium Niobát.

LN Crystal-WISOPTIC

Kiváló minőségű LiNbO3 (LN) kristály, amelyet a WISOPTIC.com fejlesztett ki

Az LN kristály folyékony és szilárd komponenseinek együttes olvadáspontja nincs összhangban a sztöchiometrikus arányával. Az azonos fej- és végkomponensű, kiváló minőségű egykristályok olvadékkristályosítási módszerrel könnyen nevelhetők, ha a szilárd fázis és a folyékony állapot azonos összetételű anyagokat használnak. Ezért a jó szilárd-folyadék eutektikus pont illeszkedési tulajdonságokkal rendelkező LN kristályokat széles körben használják. Az LN kristályok általában az azonos összetételűekre vonatkoznak, és a lítiumtartalom ([Li]/[Li+Nb]) körülbelül 48,6%. A nagyszámú lítium-ion hiánya az LN-kristályban nagyszámú rácshibához vezet, amelyeknek két fontos hatása van: Először is, befolyásolja az LN-kristály tulajdonságait; Másodszor, a rácshibák fontos alapot adnak az LN-kristály adalékolástechnikájának, amely hatékonyan szabályozhatja a kristály teljesítményét a kristálykomponensek szabályozásán, az adalékolt elemek adalékolásán és vegyértékszabályozásán keresztül, ami szintén az egyik fontos ok arra, hogy felhívják a figyelmet LN kristály.

A közönséges LN kristálytól eltérően létezik közel sztöchiometrikus LN-kristály”, amelynek [Li]/[Nb] értéke körülbelül 1. Ennek a közel sztöchiometrikus LN-kristálynak a fotoelektromos tulajdonságai közül sok kiemelkedőbb, mint a közönséges LN-kristályoké, és érzékenyebbek számos fotoelektromos tulajdonságra, mivel közel sztöchiometrikus dopping, ezért alaposan tanulmányozták őket. Mivel azonban a közel sztöchiometrikus LN kristály nem eutektikus szilárd és folyékony komponensekkel, nehéz jó minőségű egykristályt előállítani hagyományos Czochralski-val. módszer. Ezért még mindig sok munka van a jó minőségű és költséghatékony, közel sztöchiometrikus LN kristály gyakorlati felhasználásra való előkészítésén.


Feladás időpontja: 2021. december 27