Mg-дэвшүүлсэн LiNbO₃Эмбүү 45°Z-тайрах 64°Y-тайрах чиглэл 5G/6G холбооны системд зориулсан

Богино тайлбар:

LiNbO3 ембүү (Литийн ниобат болор ембүү) нь онцгой цахилгаан оптик коэффициент (γ₃₃= 30.9 pm/V), өргөн тунгалаг байдлын хүрээ (400–5,200 нм), өндөр температур (120С) зэргээрээ алдартай, дэвшилтэт оптоэлектроник ба квант технологийн тулгын чулуу материал юм. Уламжлалт цахиурт суурилсан материалаас ялгаатай нь LiNbO3 ембүү нь өндөр давтамжийн дохио боловсруулах, том диафрагмын долгионы хөтлүүр үйлдвэрлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь 5G/6G харилцаа холбоо, квант фотоник, үйлдвэрлэлийн мэдрэгч зэрэгт зайлшгүй шаардлагатай болгодог. Гетероген интеграцчлал (жишээ нь, Si-д суурилсан нийлмэл хавтан) болон согогийг арилгах (жишээ нь, Mg допинг) зэрэгт гарсан сүүлийн үеийн дэвшил нь өндөр температур (>400°C) мэдрэгч, цацрагт хатуурсан сансрын систем зэрэг эрс тэс орчинд хэрэглэх боломжийг улам бүр өргөжүүлсэн.

Бидэн рүү имэйл илгээнэ үү

Онцлогууд

Техникийн параметрүүд

Кристал бүтэц	Зургаан өнцөгт
Торны тогтмол	a = 5.154 Å c = 13.783 Å
Mp	1650 хэм
Нягт	7.45 г / см3
Кюри температур	610 хэм
Хатуу байдал	5.5 - 6 сар
Дулааны тэлэлтийн коэффициент	aa = 1.61 x 10 -6 / k ac = 4.1 x 10 -6 / к
Эсэргүүцэл	1015 Вт
Зөвшөөрөх чадвар	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
Өнгө	Өнгөгүй
-ийн хүрээнд	0.4 ~ 5.0 мм
Хугарлын индекс	үгүй = 2.176 ne = 2.180 @ 633 нм

Техникийн гол шинж чанарууд

LiNbO3 ембүү нь хэд хэдэн давуу шинж чанартай байдаг.

1. Цахилгаан оптик гүйцэтгэл:

Шугаман бус өндөр коэффициент: d₃₃= 34.4 pm/V, тохируулж болох хэт улаан туяаны эх үүсвэрт хоёр дахь гармоник үүсгэх (SHG) ба оптик параметрийн хэлбэлзлийг (OPO) идэвхжүүлдэг.

Өргөн зурвасын дамжуулалт: Үзэгдэх спектрийн хамгийн бага шингээлт (1550 нм-д α < 0.1 дБ/см), С зурвасын оптик өсгөгч болон квант давтамж хувиргахад чухал ач холбогдолтой.

2. Механик ба дулааны бат бөх чанар:

Дулааны тэлэлт бага: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a-тэнхлэг), эрлийз фотоник хэлхээн дэх цахиур субстраттай нийцтэй байдлыг хангана.

Өндөр пьезоэлектрик хариу үйлдэл: g₃₃> 20 мВ/м, 5G mmWave систем дэх гадаргуугийн акустик долгион (SAW) шүүлтүүрт тохиромжтой.

3. Гэмтлийн хяналт:

Бичил хоолойн нягт: <0.1 см⁻²(8 инчийн ембүү), синхротрон рентген дифракцаар баталгаажуулсан.

Цацрагийн эсэргүүцэл: 100 кВ/см цахилгаан талбайн дор торны хамгийн бага гажуудал, сансрын түвшний туршилтаар батлагдсан.

Стратегийн хэрэглээ

LiNbO3 ембүү нь хамгийн сүүлийн үеийн домэйн даяар инновацийг хөгжүүлдэг:

1. Квантын фотоник:

Нэг фотоны эх үүсвэр: LiNbO3 нь шугаман бус хувиргалтыг ашиглан квант түлхүүр түгээлтийн (QKD) системд орооцолдсон фотон хос үүсгэх боломжийг олгодог.

Квантын санах ой: Er³⁺ хольцтой утастай интеграцчилснаар 1530 нм-д 30%-ийн хадгалалтын үр ашгийг бий болгодог бөгөөд энэ нь холын зайн квант сүлжээнд чухал ач холбогдолтой юм.

2. Оптоэлектроник систем:

Өндөр хурдны модулятор: X-cut LiNbO3 нь 40 ГГц зурвасын өргөнийг <1 дБ алддаг бөгөөд энэ нь 400G оптик дамжуулагчийн LiTaO3-аас давуу юм.

Лазерын давтамжийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх: Mg-ээр баяжуулсан LiNbO3 (6%-ийн босго) нь гэрэл хугарлын гэмтлийг бууруулж, LiDAR системд 1064 нм → 532 нм-ийн тогтвортой хөрвүүлэх боломжийг олгодог.

3. Үйлдвэрийн мэдрэгч:

Өндөр температурын даралтын мэдрэгч: Газрын тос/хий дамжуулах хоолойн хяналтад зориулсан пьезоэлектрик резонансын тусламжтайгаар 600°C температурт тасралтгүй ажиллана.

Гүйдлийн хувиргагчид: Fe/Mg-ийн хамтын допинг нь ухаалаг сүлжээний хэрэглээний мэдрэмжийг (0.1% FS) нэмэгдүүлдэг.

XKH Services & Solutions

Манай LiNbO3 ембүү үйлчилгээ нь өргөтгөх боломжтой, нарийвчлалтай байхаар бүтээгдсэн:

1. Захиалгат үйлдвэрлэл:

Хэмжээний сонголтууд: X/Y/Z зүсэлттэй, 42°Y зүсэлттэй 3-8 инчийн ембүү, ±0.01° өнцгийн хүлцэл.

Допингийн хяналт: Гэрэл хугарлын эсэргүүцлийг оновчтой болгохын тулд Czochralski аргаар (концентрацийн хүрээ 10¹⁶–10¹⁹ см⁻³) Fe/Mg-ийг хамтран допинг хийнэ.

2. Нарийвчилсан боловсруулалт:

Нэг төрлийн бус интеграци: Өндөр давтамжийн SAW шүүлтүүрт зориулсан 8.78 Вт/м·К хүртэл дулаан дамжуулалт бүхий Si-LN нийлмэл хавтан (300–600 нм зузаан).

Долгион хөтлүүр үйлдвэрлэх: Протон солилцоо (PE) ба урвуу протон солилцооны (RPE) техник нь 40 ГГц давтамжтай цахилгаан оптик модуляторуудад микрон дэд долгионы хөтлүүр (Δn >0.7) үүсгэдэг.

3. Чанарын баталгаа:

Төгсгөлийн туршилт: Раман спектроскопи (политипийн баталгаажуулалт), XRD (талст) ба AFM (гадаргуугийн морфологи) нь MIL-PRF-4520J болон JEDEC-033-тай нийцэж байгааг баталгаажуулдаг.

Глобал логистик: Температурын хяналттай тээвэрлэлт (±0.5°C) ба Ази Номхон далай, Европ, Хойд Америк даяар 48 цагийн яаралтай хүргэлт.

Өрсөлдөх давуу тал

1. Зардлын үр ашиг: 8 инчийн ембүү нь материалын хаягдлыг 4 инчийн хувилбартай харьцуулахад 30%-иар бууруулж, нэгжийн зардлыг 18%-иар бууруулдаг.

2. Гүйцэтгэлийн хэмжүүр:

SAW шүүлтүүрийн зурвасын өргөн: >1.28 GHz (LiTaO3-ийн эсрэг 0.8 GHz), 5G mmWave зурваст чухал ач холбогдолтой.

Дулааны дугуй: Автомашины LiDAR туршилтаар батлагдсан -200–500°С-ийн циклийг <0.05%-ийн эвдрэлтэйгээр тэсвэрлэдэг.

1. Тогтвортой байдал: Дахин ашиглах боломжтой боловсруулах аргууд нь усны хэрэглээг 40%, эрчим хүчний хэрэглээг 25% бууруулдаг.

Дүгнэлт

LiNbO3 ембүү нь цахилгаан оптикийн хосгүй үзүүлэлттэй, үйлдвэрлэлийн найдвартай байдлыг хослуулсан дараагийн үеийн оптоэлектроникийн сонголт болсон материал хэвээр байна. Квантын тооцоололоос эхлээд 6G харилцаа холбоо хүртэл олон талт байдал, өргөтгөх боломжтой байдал нь түүнийг ирээдүйн технологийн чухал идэвхжүүлэгч болж байна. Хамгийн сүүлийн үеийн допинг, согогийг арилгах, хэрэглээнийхээ хэрэгцээнд нийцсэн нэгдмэл бус интеграцийн шийдлүүдийг ашиглахын тулд бидэнтэй хамтран ажиллана уу.