Kort gjennomgang av litiumniobatkrystall og dens anvendelser – Del 2: Oversikt over litiumniobatkrystall

Kort gjennomgang av litiumniobatkrystall og dens anvendelser – Del 2: Oversikt over litiumniobatkrystall

LiNbO3 finnes ikke i naturen som et naturlig mineral. Krystallstrukturen til litiumniobat (LN) krystaller ble først rapportert av Zachariasen i 1928. I 1955 ga Lapitskii og Simanov gitterparametere for sekskantede og trigonale systemer av LN-krystaller ved røntgenpulverdiffraksjonsanalyse. I 1958 ga Reisman og Holtzberg pseudoelementet til Li2O-Nb2O5 ved termisk analyse, røntgendiffraksjonsanalyse og tetthetsmåling.

Fasediagrammet viser at Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 og Li2NB28O71 alle kan dannes fra Li2O-Nb2O5. På grunn av krystallforberedelse og materialegenskaper, kun LiNbO3 har blitt mye studert og brukt. I henhold til den generelle regelen for kjemisk navn, litiumNiobate skal være Li3NbO4og LiNbO3 skal hete Lithium Metaniobat. I tidlig fase, LiNbO3 ble faktisk kalt litium Metaniobat krystall, men fordi LN krystaller med andre tre fast fases har ikke blitt mye studert, nå LiNbO3 er ringer nesten ikke lenger Litium Metniobat, men er viden kjent som Litium Niobate.

LN Crystal-WISOPTIC

Høykvalitets LiNbO3 (LN) krystall utviklet av WISOPTIC.com

Samsmeltepunktet for flytende og faste komponenter i LN-krystall er ikke i samsvar med dets støkiometriske forhold. Enkeltkrystaller av høy kvalitet med samme hode- og halekomponenter kan enkelt dyrkes ved smeltekrystalliseringsmetoden bare når materialer med samme sammensetning av fast stadium og flytende stadium brukes. Derfor har LN-krystallene med god fast-væske eutektisk punkttilpasningsegenskap blitt mye brukt. LN-krystallene som vanligvis ikke er oppgitt refererer til de med samme sammensetning, og litiuminnholdet ([Li]/[Li+Nb]) er ca. 48,6 %. Fraværet av et stort antall litiumioner i LN-krystall fører til et stort antall gitterdefekter, som har to viktige effekter: For det første påvirker det egenskapene til LN-krystall; For det andre gir gitterdefekter et viktig grunnlag for dopingteknikken til LN-krystall, som effektivt kan regulere krystallytelsen gjennom regulering av krystallkomponenter, doping og valenskontroll av dopede elementer, som også er en av de viktige årsakene til oppmerksomheten til LN krystall.

Det er forskjellig fra den vanlige LN-krystallen nær støkiometrisk LN-krystall” hvis [Li]/[Nb] er ca. 1. Mange av de fotoelektriske egenskapene til disse nærstøkiometriske LN-krystallene er mer fremtredende enn de til de vanlige LN-krystallene, og de er mer følsomme for mange fotoelektriske egenskaper pga. nesten støkiometrisk doping, så de har blitt grundig studert. Men siden den nesten støkiometriske LN-krystallen ikke er eutektisk med faste og flytende komponenter, er det vanskelig å fremstille høykvalitets enkeltkrystall av konvensjonell Czochralski metode. Derfor er det fortsatt mye arbeid å gjøre for å forberede høykvalitets og kostnadseffektiv nesten støkiometrisk LN-krystall for praktisk bruk.


Innleggstid: 27. desember 2021