3 хвилин, щоб зрозуміти кристал ніобату літію（1）
З введенням “нова інфраструктура”, 5Г поступово увійшло в наше життя, і такі послуги, як хмарні обчислення, віртуальна реальність, передача даних, і відео високої чіткості також продовжували розвиватися, сприяння модернізації основних оптичних мереж до надвисокошвидкісної та наддалекої передачі. У цьому процесі, є основний пристрій, який є важливим – це модулятор ніобату літію (LiNbO3).
Модулятор ніобату літію
Повідомляється, що модулятор ніобату літію виготовляється за допомогою електрооптичного ефекту кристала ніобату літію в поєднанні з процесом оптоелектронної інтеграції.. Він може перетворювати електронні дані у фотонну інформацію та є основним компонентом для здійснення електрооптичного перетворення. Конкретно, що в ньому видатного, ми повинні спочатку зрозуміти електрооптичний ефект і застосування кристала ніобату літію.
Про кристали ніобату літію
Ніобат літію є сполукою ніобію, літій і кисень. Це негативний кристал з великою спонтанною поляризацією (0.70 С/м2 при кімнатній температурі), і є сегнетоелектриком з найвищою температурою Кюрі (1210 °C) знайдено досі.
На зображенні ліворуч зображено 3-дюймовий кристал ніобату літію номінально чистого оптичного класу такого ж складу.; на зображенні праворуч — легований залізом кристал ніобату літію
Кристали ніобату літію мають дві особливості, які є особливо привабливими. Перший, кристали ніобату літію мають багато фотоелектричних ефектів, в тому числі п'єзоелектричний ефект, електрооптичний ефект, нелінійний оптичний ефект, фоторефрактивний ефект, фотоелектричний ефект, і фотоеластичний ефект, акустооптичний ефект та інші фотоелектричні властивості;
По -друге, Продуктивність кристалів ніобату літію легко контролюється, що викликано структурою гратки та рясними структурами дефектів кристалів ніобату літію. Багато властивостей кристалів ніобату літію можна значною мірою регулювати кристалічним складом, легування елемента, і контроль валентності.
В додаток, Фізичні та хімічні властивості кристалів ніобату літію досить стабільні, легко обробляти, широкий діапазон світлопроникності, велике подвійне променезаломлення, і легко підготувати високоякісні оптичні хвилеводи.
тому, оптичний модулятор на основі кристала ніобату літію має неперевершені переваги в міжміському зв'язку: він не тільки має невеликий ефект чирпу, висока смуга пропускання модуляції, хороший коефіцієнт вимирання, але також має відмінну стабільність і високу швидкість. Він широко використовується у високошвидкісному міжміському зв'язку з високою пропускною здатністю.
Гарвардський університет якось прокоментував ніобат літію: якщо центр електронної революції названо на честь кремнієвого матеріалу, тоді батьківщина революції фотоніки, ймовірно, буде названа на честь ніобату літію.
Отримання кристалів ніобату літію
(1) Кристал ніобату літію такого ж складу
Для такого ж складу кристал ніобату літію, його приготування в основному приймає метод витягування. Хоча бульбашковий метод, метод керованого режиму, і метод температурного градієнта також використовувалися для отримання кристалів ніобату літію, вони не мають очевидних переваг або чітких вимог до застосування порівняно з методом витягування, тому вони не приділяли великої уваги.
(2) Близько стехіометричного співвідношення кристалів ніобату літію
Незважаючи на те, що кристал ніобату літію має майже стехіометричне співвідношення, має багато чудових фотоелектричних властивостей, його співвідношення відхиляється від точки евтектики тверде тіло-рідина і такого ж складу, тому неможливо використовувати звичайний метод витягування для вирощування високоякісних кристалів. Наразі, основними способами отримання є метод розплаву збагаченого літієм, метод потоку і метод дифузії.
(3) Тонка монокристалічна плівка ніобату літію
Тонкі плівки монокристалів ніобату літію можна використовувати в мікронаноструктурах, таких як оптичні хвилеводи та акустичні пристрої, а також у підготовці гібридних інтегрованих пристроїв, таких як пристрої на основі кремнію. Протягом тривалого часу люди досліджували отримання монокристалічних тонких плівок ніобату літію, але єдиний метод, який дійсно був застосований, це “Іонна нарізка” технології. Наразі, він був комерціалізований і може забезпечити монокристалічні тонкоплівкові продукти товщиною 300~900 нм.
Тонка монокристалічна плівка ніобату літію
Стаття ще не закінчена, будь ласка, прочитайте ст 2
