लिथियम टैंटलेट (LiTaO3) क्रिस्टल, आकार: 2 इंच/3 इंच/4 इंच/6 इंच, अभिविन्यास: Y-42°/36°/108°, मोटाई: 250-500um
तकनीकी मापदंड
| नाम | ऑप्टिकल-ग्रेड LiTaO3 | ध्वनि तालिका स्तर LiTaO3 |
| AXIAL | Z कट + / - 0.2 ° | 36° Y कट / 42° Y कट / X कट(+ / - 0.2 °) |
| व्यास | 76.2 मिमी + / - 0.3 मिमी/100±0.2 मिमी | 76.2 मिमी +/- 0.3 मिमी100 मिमी +/- 0.3 मिमी या 150 ± 0.5 मिमी |
| डेटम प्लेन | 22 मिमी +/- 2 मिमी | 22 मिमी +/-2 मिमी32 मिमी +/-2 मिमी |
| मोटाई | 500um +/-5 मिमी1000um +/-5 मिमी | 500um +/-20mm350um +/-20mm |
| टीटीवी | ≤ 10um | ≤ 10um |
| क्यूरी तापमान | 605 °C + / - 0.7 °C (डीटीए विधि) | 605 °C + / -3 °C (डीटीए विधि) |
| सतही गुणवत्ता | दो तरफा पॉलिशिंग | दो तरफा पॉलिशिंग |
| तिरछे किनारे | किनारों को गोल करना | किनारों को गोल करना |
मुख्य विशेषताएं
1. क्रिस्टल संरचना और विद्युत प्रदर्शन
· क्रिस्टलोग्राफिक स्थिरता: 100% 4H-SiC पॉलीटाइप प्रभुत्व, शून्य बहुक्रिस्टलीय समावेशन (जैसे, 6H/15R), XRD रॉकिंग वक्र पूर्ण-चौड़ाई अर्ध-अधिकतम (FWHM) ≤32.7 आर्कसेक।
• उच्च वाहक गतिशीलता: 5,400 cm²/V·s (4H-SiC) की इलेक्ट्रॉन गतिशीलता और 380 cm²/V·s की होल गतिशीलता, जो उच्च आवृत्ति वाले उपकरण डिजाइनों को सक्षम बनाती है।
विकिरण प्रतिरोधकता: 1 MeV न्यूट्रॉन विकिरण को सहन कर सकता है, जिसमें विस्थापन क्षति सीमा 1×10¹⁵ n/cm² है, जो एयरोस्पेस और परमाणु अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है।
2. तापीय और यांत्रिक गुणधर्म
• असाधारण तापीय चालकता: 4.9 W/cm·K (4H-SiC), जो सिलिकॉन की तुलना में तिगुनी है, और 200°C से ऊपर के तापमान पर संचालन को सक्षम बनाती है।
• कम तापीय विस्तार गुणांक: 4.0×10⁻⁶/K (25–1000°C) का CTE, जो सिलिकॉन-आधारित पैकेजिंग के साथ अनुकूलता सुनिश्चित करता है और तापीय तनाव को कम करता है।
3. दोष नियंत्रण और प्रसंस्करण परिशुद्धता
· माइक्रोपाइप घनत्व: <0.3 सेमी⁻² (8-इंच वेफर्स), विस्थापन घनत्व <1,000 सेमी⁻² (KOH एचिंग के माध्यम से सत्यापित)।
• सतह की गुणवत्ता: सीएमपी-पॉलिशिंग द्वारा Ra <0.2 एनएम तक की गई है, जो ईयूवी लिथोग्राफी-ग्रेड समतलता आवश्यकताओं को पूरा करती है।
मुख्य अनुप्रयोग
| डोमेन | अनुप्रयोग परिदृश्य | तकनीकी लाभ |
| ऑप्टिकल संचार | 100G/400G लेजर, सिलिकॉन फोटोनिक्स हाइब्रिड मॉड्यूल | InP सीड सबस्ट्रेट्स प्रत्यक्ष बैंडगैप (1.34 eV) और Si-आधारित हेटरोएपिटैक्सी को सक्षम बनाते हैं, जिससे ऑप्टिकल कपलिंग हानि कम हो जाती है। |
| नई ऊर्जा वाहन | 800V हाई-वोल्टेज इन्वर्टर, ऑनबोर्ड चार्जर (ओबीसी) | 4H-SiC सब्सट्रेट 1,200 V से अधिक वोल्टेज सहन कर सकते हैं, जिससे चालन हानि 50% और सिस्टम का आयतन 40% तक कम हो जाता है। |
| 5जी संचार | मिलीमीटर-वेव आरएफ उपकरण (पीए/एलएनए), बेस स्टेशन पावर एम्पलीफायर | अर्ध-अरोधक SiC सब्सट्रेट (प्रतिरोधकता >10⁵ Ω·cm) उच्च आवृत्ति (60 GHz+) निष्क्रिय एकीकरण को सक्षम बनाते हैं। |
| औद्योगिक उपकरण | उच्च तापमान सेंसर, करंट ट्रांसफार्मर, परमाणु रिएक्टर मॉनिटर | InSb सीड सबस्ट्रेट्स (0.17 eV बैंडगैप) 10 T पर 300% तक चुंबकीय संवेदनशीलता प्रदान करते हैं। |
LiTaO₃ वेफर्स - मुख्य विशेषताएं
1. उत्कृष्ट पीजोइलेक्ट्रिक प्रदर्शन
उच्च पीजोइलेक्ट्रिक गुणांक (d₃₃~8-10 pC/N, K²~0.5%) 5G RF फिल्टर के लिए 1.5dB से कम इंसर्शन लॉस वाले उच्च-आवृत्ति SAW/BAW उपकरणों को सक्षम बनाते हैं।
• उत्कृष्ट इलेक्ट्रोमैकेनिकल कपलिंग सब-6GHz और mmWave अनुप्रयोगों के लिए वाइड-बैंडविड्थ (≥5%) फ़िल्टर डिज़ाइनों का समर्थन करती है।
2. प्रकाशीय गुणधर्म
• 40GHz से अधिक बैंडविड्थ प्राप्त करने वाले इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटरों के लिए ब्रॉडबैंड पारदर्शिता (400-5000nm से 70% से अधिक संचरण)
• प्रबल अरैखिक प्रकाशीय संवेदनशीलता (χ⁽²⁾~30pm/V) लेजर प्रणालियों में कुशल द्वितीय हार्मोनिक जनरेशन (SHG) को सुगम बनाती है।
3. पर्यावरणीय स्थिरता
• उच्च क्यूरी तापमान (600°C) ऑटोमोटिव-ग्रेड (-40°C से 150°C) वातावरण में पीजोइलेक्ट्रिक प्रतिक्रिया को बनाए रखता है।
अम्लों/क्षारों (pH 1-13) के प्रति रासायनिक निष्क्रियता औद्योगिक सेंसर अनुप्रयोगों में विश्वसनीयता सुनिश्चित करती है।
4. अनुकूलन क्षमताएँ
• अभिविन्यास अभियांत्रिकी: अनुकूलित पीजोइलेक्ट्रिक प्रतिक्रियाओं के लिए X-कट (51°), Y-कट (0°), Z-कट (36°)
· डोपिंग विकल्प: मैग्नीशियम-डोप्ड (प्रकाशिक क्षति प्रतिरोध), जिंक-डोप्ड (उन्नत d₃₃)
सतह की फिनिशिंग: एपिटैक्सियल-रेडी पॉलिशिंग (Ra<0.5nm), ITO/Au मेटलाइज़ेशन
LiTaO₃ वेफर्स - प्राथमिक अनुप्रयोग
1. आरएफ फ्रंट-एंड मॉड्यूल
· 5G NR SAW फ़िल्टर (बैंड n77/n79) जिनका आवृत्ति का तापमान गुणांक (TCF) <|-15ppm/°C| है
वाईफाई 6E/7 (5.925-7.125GHz) के लिए अल्ट्रा-वाइडबैंड BAW रेज़ोनेटर
2. एकीकृत फोटोनिक्स
• सुसंगत ऑप्टिकल संचार के लिए उच्च गति वाले मच-ज़ेन्डर मॉड्यूलेटर (>100Gbps)
• 3-14μm तक ट्यून करने योग्य कटऑफ तरंगदैर्ध्य वाले QWIP इन्फ्रारेड डिटेक्टर
3. ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स
• 200kHz से अधिक परिचालन आवृत्ति वाले अल्ट्रासोनिक पार्किंग सेंसर
• टीपीएमएस पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर -40°C से 125°C तक के ऊष्मीय चक्रण में भी काम करने में सक्षम हैं।
4. रक्षा प्रणालियाँ
· 60dB से अधिक आउट-ऑफ-बैंड रिजेक्शन वाले EW रिसीवर फ़िल्टर
· मिसाइल सीकर की IR खिड़कियाँ 3-5μm MWIR विकिरण संचारित करती हैं
5. उभरती प्रौद्योगिकियां
• माइक्रोवेव से ऑप्टिकल रूपांतरण के लिए ऑप्टोमैकेनिकल क्वांटम ट्रांसड्यूसर
• मेडिकल अल्ट्रासाउंड इमेजिंग के लिए पीएमयूटी एरे (>20MHz रिज़ॉल्यूशन)
LiTaO₃ वेफर्स - XKH सर्विसेज
1. आपूर्ति श्रृंखला प्रबंधन
मानक विशिष्टताओं के लिए बाउल से वेफर तक की प्रक्रिया में 4 सप्ताह का समय लगता है।
• लागत-अनुकूलित उत्पादन से प्रतिस्पर्धियों की तुलना में 10-15% मूल्य लाभ प्राप्त होता है।
2. अनुकूलित समाधान
• अभिविन्यास-विशिष्ट वेफरिंग: इष्टतम SAW प्रदर्शन के लिए 36°±0.5° Y-कट
• डोप्ड कंपोजिशन: ऑप्टिकल अनुप्रयोगों के लिए MgO (5 मोल%) डोपिंग
धातुकरण सेवाएं: Cr/Au (100/1000Å) इलेक्ट्रोड पैटर्निंग
3. तकनीकी सहायता
• सामग्री का लक्षण वर्णन: एक्सआरडी रॉकिंग वक्र (एफडब्ल्यूएचएम < 0.01°), एएफएम सतह विश्लेषण
• डिवाइस सिमुलेशन: SAW फिल्टर डिजाइन अनुकूलन के लिए FEM मॉडलिंग
निष्कर्ष
LiTaO₃ वेफर्स RF संचार, एकीकृत फोटोनिक्स और कठोर वातावरण सेंसरों में तकनीकी प्रगति को बढ़ावा दे रहे हैं। XKH की सामग्री विशेषज्ञता, सटीक विनिर्माण क्षमता और अनुप्रयोग इंजीनियरिंग सहायता ग्राहकों को अगली पीढ़ी के इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में डिजाइन संबंधी चुनौतियों से पार पाने में मदद करती है।









