Lyhyt katsaus litiumniobaattikiteeseen ja sen sovelluksiin – Osa 2: Yleiskatsaus litiumniobaattikiteeseen

Lyhyt katsaus litiumniobaattikiteeseen ja sen sovelluksiin – Osa 2: Yleiskatsaus litiumniobaattikiteeseen

LiNbO3 ei löydy luonnosta luonnollisena mineraalina. Litiumniobaatti (LN) -kiteiden kiderakenteen raportoi ensimmäisen kerran Zachariasen vuonna 1928. Lapitskii ja Simanov antoivat vuonna 1955 LN-kiteen kuusikulmaisten ja trigonaalisten järjestelmien hilaparametrit röntgenjauhediffraktioanalyysillä. Vuonna 1958 Reisman ja Holtzberg antoivat Li:n pseudoelementin2O-Nb2O5 lämpöanalyysillä, röntgendiffraktioanalyysillä ja tiheysmittauksella.

Vaihekaavio osoittaa, että Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 ja Li2Huom28O71 kaikki voidaan muodostaa Li:stä2O-Nb2O5. Kiteen valmistelusta ja materiaaliominaisuuksista johtuen vain LiNbO3 on tutkittu ja sovellettu laajasti. Kemiallisen nimeämisen yleisen säännön mukaan litiumNiobaatin tulisi olla Li3NbO4ja LiNbO3 pitäisi kutsua Lithium Metaniobaatti. Alkuvaiheessa LiNbO3 oli todellakin nimeltään Lithium Metaniobaattikide, mutta koska LN-kiteitä kolme muuta kiinteää faasias ei ole tutkittu laajasti, nyt LiNbO3 On ei melkein enää soittanut Litium Metniobaatti, mutta tunnetaan laajalti nimellä Litium Njobaatti.

LN Crystal-WISOPTIC

Korkealaatuinen LiNbO3 (LN) -kide, jonka on kehittänyt WISOPTIC.com

LN-kiteen nestemäisten ja kiinteiden komponenttien yhteissulamispiste ei ole yhdenmukainen sen stökiömetrisen suhteen kanssa. Korkealaatuisia yksittäiskiteitä, joissa on sama pää- ja loppukomponentti, voidaan helposti kasvattaa sulakiteytysmenetelmällä vain, kun käytetään materiaaleja, joilla on sama koostumus kiinteässä ja nestemäisessä vaiheessa. Siksi LN-kiteitä, joilla on hyvä kiinteän ja nesteen eutektisen pisteen yhteensopivuusominaisuus, on käytetty laajalti. Yleensä ilmoittamattomat LN-kiteet viittaavat niihin, joilla on sama koostumus, ja litiumpitoisuus ([Li]/[Li+Nb]) on noin 48,6 %. Se, että LN-kiteessä ei ole suurta määrää litiumioneja, johtaa suureen määrään hilavirheitä, joilla on kaksi tärkeää vaikutusta: Ensinnäkin se vaikuttaa LN-kiteen ominaisuuksiin; Toiseksi, hilavirheet muodostavat tärkeän perustan LN-kiteen dopingtekniikalle, joka voi tehokkaasti säädellä kiteen suorituskykyä säätelemällä kidekomponentteja, dopingia ja seostettujen alkuaineiden valenssisäätöä, mikä on myös yksi tärkeimmistä syistä kiinnittää huomiota LN kristalli.

Erilainen kuin tavallinen LN-kide, on olemassa lähes stoikiometrinen LN-kide", jonka [Li]/[Nb] on noin 1. Monet näiden lähellä stökiömetristen LN-kiteiden valosähköisistä ominaisuuksista ovat näkyvämpiä kuin tavallisten LN-kiteiden, ja ne ovat herkempiä monille valosähköisille ominaisuuksille johtuen lähes stoikiometrinen doping, joten niitä on tutkittu laajasti. Koska lähes stökiömetrinen LN-kide ei kuitenkaan ole eutektinen kiinteiden ja nestemäisten komponenttien kanssa, on vaikeaa valmistaa korkealaatuisia yksittäiskiteitä tavanomaisella Czochralskilla. menetelmä. Siksi on vielä paljon tehtävää korkealaatuisen ja kustannustehokkaan lähes stökiömetrisen LN-kiteen valmistelemiseksi käytännön käyttöön.


Postitusaika: 27.12.2021