५G/६G कम्युनिकेशन सिस्टीमसाठी Mg-डोपेड LiNbO₃इंगॉट्स ४५°Z-कट ६४°Y-कट ओरिएंटेशन

Mg-डोपेड LiNbO₃इंगॉट्स 5G/6G कम्युनिकेशन सिस्टीमसाठी 45°Z-कट 64°Y-कट ओरिएंटेशन वैशिष्ट्यीकृत प्रतिमा

संक्षिप्त वर्णन:

LiNbO3 इनगॉट (लिथियम निओबेट क्रिस्टल इनगॉट) ही प्रगत ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स आणि क्वांटम तंत्रज्ञानातील एक आधारस्तंभ आहे, जी त्याच्या अपवादात्मक इलेक्ट्रो-ऑप्टिक गुणांक (γ₃₃= 30.9 pm/V), विस्तृत पारदर्शकता श्रेणी (400–5,200 nm) आणि उच्च क्युरी तापमान (1210°C) साठी प्रसिद्ध आहे. पारंपारिक सिलिकॉन-आधारित सामग्रींपेक्षा वेगळे, LiNbO3 इनगॉट उच्च-फ्रिक्वेन्सी सिग्नल प्रक्रिया आणि मोठ्या-अपर्चर वेव्हगाइड फॅब्रिकेशन सक्षम करतात, ज्यामुळे ते 5G/6G कम्युनिकेशन्स, क्वांटम फोटोनिक्स आणि औद्योगिक सेन्सिंगसाठी अपरिहार्य बनतात. विषम एकात्मता (उदा., Si-आधारित कंपोझिट वेफर्स) आणि दोष कमी करणे (उदा., Mg डोपिंग) मधील अलीकडील प्रगतीमुळे उच्च-तापमान (>400°C) सेन्सर्स आणि रेडिएशन-कठोर एरोस्पेस सिस्टम्स सारख्या अत्यंत वातावरणात त्याची उपयुक्तता आणखी वाढली आहे.

आम्हाला ईमेल पाठवा

वैशिष्ट्ये

तांत्रिक बाबी

क्रिस्टल रचना	षटकोनी
जाळी स्थिरांक	अ = ५.१५४ Å क = १३.७८३ Å
Mp	१६५० डिग्री सेल्सिअस
घनता	७.४५ ग्रॅम / सेमी३
क्युरी तापमान	६१० डिग्री सेल्सिअस
कडकपणा	५.५ - ६ मोह
औष्णिक विस्तार गुणांक	aa = १.६१ x १० -६ / किलो एसी = ४.१ x १० -६ / किलो
प्रतिरोधकता	१०१५ पमी
परवानगी	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
रंग	रंगहीन
विविध श्रेणींद्वारे	०.४ ~ ५.० उमर
अपवर्तन निर्देशांक	no = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm

प्रमुख तांत्रिक वैशिष्ट्ये

LiNbO3 इनगॉटमध्ये अनेक उत्कृष्ट गुणधर्म आहेत:

१. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक कामगिरी:

उच्च नॉनलाइनर कोएफिशियन्सी: d₃₃= 34.4 pm/V, ज्यामुळे ट्यून करण्यायोग्य इन्फ्रारेड स्रोतांसाठी कार्यक्षम सेकंड हार्मोनिक जनरेशन (SHG) आणि ऑप्टिकल पॅरामीट्रिक ऑसिलेशन (OPO) सक्षम होते.

ब्रॉडबँड ट्रान्समिशन: दृश्यमान स्पेक्ट्रममध्ये किमान शोषण (१५५० एनएमवर α < ०.१ डीबी/सेमी), सी-बँड ऑप्टिकल अॅम्प्लिफायर्स आणि क्वांटम फ्रिक्वेन्सी रूपांतरणासाठी महत्त्वाचे.

२. यांत्रिक आणि औष्णिक मजबूती:

कमी थर्मल एक्सपेंशन: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a-अक्ष), हायब्रिड फोटोनिक सर्किट्समध्ये सिलिकॉन सब्सट्रेट्सशी सुसंगतता सुनिश्चित करते.

उच्च पायझोइलेक्ट्रिक प्रतिसाद: g₃₃> २० mV/m, ५G mmWave प्रणालींमध्ये पृष्ठभागाच्या ध्वनिक लाटा (SAW) फिल्टरसाठी आदर्श.

३. दोष नियंत्रण:

मायक्रोपाइप घनता: <0.1 सेमी⁻²(8-इंच पिंड), सिंक्रोट्रॉन एक्स-रे विवर्तन द्वारे सत्यापित.

रेडिएशन रेझिस्टन्स: १०० केव्ही/सेमी इलेक्ट्रिक फील्ड अंतर्गत किमान जाळी विकृती, एरोस्पेस-ग्रेड चाचणीमध्ये प्रमाणित.

धोरणात्मक अनुप्रयोग

LiNbO3 इनगॉट अत्याधुनिक डोमेनमध्ये नावीन्य आणते:

१. क्वांटम फोटोनिक्स:

सिंगल-फोटॉन स्रोत: नॉनलाइनर डाउन-कन्व्हर्जनचा वापर करून, LiNbO3 क्वांटम की डिस्ट्रिब्युशन (QKD) सिस्टमसाठी एंटॅंगल्ड फोटॉन पेअर जनरेशन सक्षम करते.

क्वांटम मेमरी: एर³⁺-डोपेड फायबरसह एकत्रीकरणामुळे १५३० एनएमवर ३०% स्टोरेज कार्यक्षमता प्राप्त होते, जी लांब-अंतराच्या क्वांटम नेटवर्कसाठी महत्त्वाची आहे.

२. ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टीम:

हाय-स्पीड मॉड्युलेटर: एक्स-कट LiNbO3 40 GHz बँडविड्थ <1 dB इन्सर्शन लॉससह प्राप्त करते, 400G ऑप्टिकल ट्रान्सीव्हर्समध्ये LiTaO3 पेक्षा जास्त कामगिरी करते.

लेसर फ्रिक्वेन्सी दुप्पट करणे: Mg-डोपेड LiNbO3 (6% थ्रेशोल्ड) फोटोरेफ्रॅक्टिव्ह नुकसान कमी करते, ज्यामुळे LiDAR सिस्टीममध्ये स्थिर 1064 nm → 532 nm रूपांतरण शक्य होते.

३. औद्योगिक संवेदना:

उच्च-तापमान दाब सेन्सर्स: तेल/गॅस पाइपलाइन देखरेखीसाठी पायझोइलेक्ट्रिक रेझोनान्सचा वापर करून, 600°C वर सतत कार्यरत राहतात.

चालू ट्रान्सफॉर्मर्स: स्मार्ट ग्रिड अनुप्रयोगांमध्ये Fe/Mg सह-डोपिंग संवेदनशीलता (0.1% FS) वाढवते.

XKH सेवा आणि उपाय

आमच्या LiNbO3 इनगॉट सेवा स्केलेबिलिटी आणि अचूकतेसाठी तयार केल्या आहेत:

१. कस्टम फॅब्रिकेशन:

आकार पर्याय: X/Y/Z-कट आणि 42°Y-कट भूमितीसह 3-8-इंच पिंड, ±0.01° कोनीय सहनशीलता.

डोपिंग नियंत्रण: फोटोरेफ्रॅक्टिव्ह प्रतिरोधकता ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी झोक्राल्स्की पद्धतीद्वारे Fe/Mg सह-डोपिंग (एकाग्रता श्रेणी 10¹⁶–10¹⁹ सेमी⁻³).

२. प्रगत प्रक्रिया:

विषम एकत्रीकरण: उच्च-फ्रिक्वेन्सी SAW फिल्टरसाठी 8.78 W/m·K पर्यंत थर्मल चालकता असलेले Si-LN संमिश्र वेफर्स (300-600 nm जाडी).

वेव्हगाईड फॅब्रिकेशन: प्रोटॉन एक्सचेंज (PE) आणि रिव्हर्स प्रोटॉन एक्सचेंज (RPE) तंत्रे 40 GHz इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्युलेटरसाठी सबमायक्रॉन वेव्हगाईड्स (Δn >0.7) देतात.

३. गुणवत्ता हमी:

एंड-टू-एंड चाचणी: रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी (पॉलीटाइप पडताळणी), एक्सआरडी (स्फटिकता) आणि एएफएम (पृष्ठभाग आकारविज्ञान) एमआयएल-पीआरएफ-४५२०जे आणि जेईडीईसी-०३३ चे अनुपालन सुनिश्चित करतात.

जागतिक लॉजिस्टिक्स: आशिया-पॅसिफिक, युरोप आणि उत्तर अमेरिकेत तापमान-नियंत्रित शिपिंग (±0.5°C) आणि 48-तास आपत्कालीन वितरण.

स्पर्धात्मक फायदे

१. खर्च कार्यक्षमता: ८-इंच पिंड ४-इंच पर्यायांच्या तुलनेत ३०% ने साहित्याचा अपव्यय कमी करतात, ज्यामुळे प्रति युनिट खर्च १८% ने कमी होतो.

२. कामगिरी मापदंड:

SAW फिल्टर बँडविड्थ: >१.२८ GHz (LiTaO3 साठी ०.८ GHz विरुद्ध), ५G mmWave बँडसाठी महत्त्वाचे.

थर्मल सायकलिंग: <0.05% वॉरपेजसह -200–500°C चक्र टिकते, ऑटोमोटिव्ह LiDAR चाचणीमध्ये प्रमाणित.

१. शाश्वतता: पुनर्वापर करण्यायोग्य प्रक्रिया पद्धती पाण्याचा वापर ४०% आणि ऊर्जेचा वापर २५% कमी करतात.

निष्कर्ष

LiNbO3 इनगॉट हे पुढील पिढीतील ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्ससाठी पसंतीचे साहित्य राहिले आहे, जे अतुलनीय इलेक्ट्रो-ऑप्टिक कामगिरी आणि औद्योगिक-दर्जाच्या विश्वासार्हतेचे संयोजन करते. क्वांटम संगणनापासून ते 6G कम्युनिकेशन्सपर्यंत, त्याची बहुमुखी प्रतिभा आणि स्केलेबिलिटी भविष्यातील तंत्रज्ञानाचा एक महत्त्वाचा घटक म्हणून स्थान देते. तुमच्या अनुप्रयोगाच्या गरजांनुसार तयार केलेल्या अत्याधुनिक डोपिंग, दोष कमी करणे आणि विषम एकत्रीकरण उपायांचा लाभ घेण्यासाठी आमच्यासोबत भागीदारी करा.