5G/6G संचार प्रणालियों के लिए Mg-मिश्रित LiNbO₃ पिंड, 45°Z-कट और 64°Y-कट अभिविन्यास में उपलब्ध हैं।
तकनीकी मापदंड
| क्रिस्टल की संरचना | षट्कोणीय |
| लैटिस कॉन्सटेंट | a = 5.154 Å c = 13.783 Å |
| Mp | 1650 डिग्री सेल्सियस |
| घनत्व | 7.45 ग्राम/सेमी³ |
| क्यूरी तापमान | 610 डिग्री सेल्सियस |
| कठोरता | 5.5 - 6 मोह्स |
| तापीय विस्तार गुणांक | aa = 1.61 x 10⁻⁶ / k ac = 4.1 x 10⁻⁶ / k |
| प्रतिरोधकता | 1015 डब्ल्यूएम |
| पारगम्यता | ईएस11 / ई0: 39 ~ 43 ईएस33 / ई0: 42 ~ 43 ईटी11 / ई0: 51 ~ 54 ईटी11 / ई0: 43 ~ 46 |
| रंग | रंगहीन |
| विभिन्न प्रकार के माध्यम से | 0.4 ~ 5.0 um |
| अपवर्तन की अनुक्रमणिका | नहीं = 2.176 एनई = 2.180 @ 633 एनएम |
प्रमुख तकनीकी विशेषताएँ
LiNbO3 पिंड में कई उत्कृष्ट गुण पाए जाते हैं:
1. इलेक्ट्रो-ऑप्टिक प्रदर्शन:
उच्च अरैखिक गुणांक: d₃₃= 34.4 pm/V, जो ट्यूनेबल इन्फ्रारेड स्रोतों के लिए कुशल द्वितीय हार्मोनिक जनरेशन (SHG) और ऑप्टिकल पैरामीट्रिक ऑसिलेशन (OPO) को सक्षम बनाता है।
ब्रॉडबैंड ट्रांसमिशन: दृश्य स्पेक्ट्रम में न्यूनतम अवशोषण (1550 एनएम पर α < 0.1 dB/cm), जो सी-बैंड ऑप्टिकल एम्पलीफायरों और क्वांटम आवृत्ति रूपांतरण के लिए महत्वपूर्ण है।
2. यांत्रिक और तापीय मजबूती:
कम तापीय विस्तार: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a-अक्ष), जो हाइब्रिड फोटोनिक सर्किट में सिलिकॉन सब्सट्रेट के साथ अनुकूलता सुनिश्चित करता है।
उच्च पीजोइलेक्ट्रिक प्रतिक्रिया: g₃₃> 20 mV/m, 5G mmWave सिस्टम में सतह ध्वनिक तरंग (SAW) फिल्टर के लिए आदर्श।
3. दोष नियंत्रण:
माइक्रोपाइप का घनत्व: <0.1 cm⁻² (8-इंच पिंड), सिंक्रोट्रॉन एक्स-रे विवर्तन के माध्यम से सत्यापित।
विकिरण प्रतिरोध: 100 kV/cm विद्युत क्षेत्रों के अंतर्गत न्यूनतम जाली विरूपण, एयरोस्पेस-ग्रेड परीक्षण में मान्य।
रणनीतिक अनुप्रयोग
LiNbO3 पिंड अत्याधुनिक क्षेत्रों में नवाचार को बढ़ावा देता है:
1. क्वांटम फोटोनिक्स:
सिंगल-फोटॉन स्रोत: नॉनलाइनियर डाउन-कन्वर्जन का लाभ उठाते हुए, LiNbO3 क्वांटम कुंजी वितरण (QKD) प्रणालियों के लिए उलझे हुए फोटॉन युग्म उत्पादन को सक्षम बनाता है।
क्वांटम मेमोरी: Er³⁺-डॉप्ड फाइबर के साथ एकीकरण से 1530 एनएम पर 30% भंडारण दक्षता प्राप्त होती है, जो लंबी दूरी के क्वांटम नेटवर्क के लिए महत्वपूर्ण है।
2. ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सिस्टम:
हाई-स्पीड मॉड्यूलेटर: एक्स-कट LiNbO3 400G ऑप्टिकल ट्रांससीवर में LiTaO3 से बेहतर प्रदर्शन करते हुए <1 dB इंसर्शन लॉस के साथ 40 GHz बैंडविड्थ प्राप्त करता है।
लेजर आवृत्ति दोहरीकरण: एमजी-मिश्रित LiNbO3 (6% सीमा) फोटोरिफ़्रेक्टिव क्षति को कम करता है, जिससे LiDAR सिस्टम में स्थिर 1064 nm → 532 nm रूपांतरण संभव हो पाता है।
3. औद्योगिक संवेदन:
उच्च तापमान दबाव सेंसर: तेल/गैस पाइपलाइन की निगरानी के लिए पीजोइलेक्ट्रिक अनुनाद का लाभ उठाते हुए, 600 डिग्री सेल्सियस पर लगातार काम करते हैं।
करंट ट्रांसफॉर्मर: स्मार्ट ग्रिड अनुप्रयोगों में Fe/Mg सह-डोपिंग संवेदनशीलता (0.1% FS) को बढ़ाती है।
एक्सकेएच सेवाएँ और समाधान
हमारी LiNbO3 इनगॉट सेवाएं स्केलेबिलिटी और सटीकता के लिए डिज़ाइन की गई हैं:
1. कस्टम फैब्रिकेशन:
आकार विकल्प: X/Y/Z-कट और 42°Y-कट ज्यामिति के साथ 3-8 इंच के पिंड, ±0.01° कोणीय सहनशीलता।
डोपिंग नियंत्रण: चोक्रालस्की विधि के माध्यम से Fe/Mg सह-डोपिंग (सांद्रता सीमा 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) फोटोरिफ़्रेक्टिव प्रतिरोध को अनुकूलित करने के लिए।
2. उन्नत प्रसंस्करण:
विषम एकीकरण: उच्च आवृत्ति SAW फिल्टर के लिए 8.78 W/m·K तक की तापीय चालकता वाले Si-LN मिश्रित वेफर्स (300-600 nm मोटाई)।
वेवगाइड निर्माण: प्रोटॉन एक्सचेंज (पीई) और रिवर्स प्रोटॉन एक्सचेंज (आरपीई) तकनीकें 40 GHz इलेक्ट्रो-ऑप्टिक मॉड्यूलेटर के लिए सबमाइक्रोन वेवगाइड (Δn >0.7) उत्पन्न करती हैं।
3. गुणवत्ता आश्वासन:
संपूर्ण परीक्षण: रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी (पॉलीटाइप सत्यापन), एक्सआरडी (क्रिस्टलीयता) और एएफएम (सतह आकृति विज्ञान) एमआईएल-पीआरएफ-4520जे और जेडईसी-033 के अनुपालन को सुनिश्चित करते हैं।
ग्लोबल लॉजिस्टिक्स: एशिया-प्रशांत, यूरोप और उत्तरी अमेरिका में तापमान नियंत्रित शिपिंग (±0.5°C) और 48 घंटे के भीतर आपातकालीन डिलीवरी।
प्रतिस्पर्धात्मक लाभ
1. लागत दक्षता: 8 इंच के पिंड 4 इंच के विकल्पों की तुलना में सामग्री की बर्बादी को 30% तक कम करते हैं, जिससे प्रति इकाई लागत 18% तक कम हो जाती है।
2. प्रदर्शन मापदंड:
SAW फ़िल्टर बैंडविड्थ: >1.28 GHz (LiTaO3 के लिए 0.8 GHz की तुलना में), 5G mmWave बैंड के लिए महत्वपूर्ण।
थर्मल साइक्लिंग: -200–500°C के चक्रों में 0.05% से कम विरूपण के साथ टिकाऊ, ऑटोमोटिव लिडार परीक्षण में मान्य।
1. स्थिरता: पुनर्चक्रण योग्य प्रसंस्करण विधियों से पानी की खपत में 40% और ऊर्जा के उपयोग में 25% की कमी आती है।
निष्कर्ष
LiNbO3 पिंड अगली पीढ़ी के ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक्स के लिए पसंदीदा सामग्री बना हुआ है, जो अद्वितीय विद्युत-प्रकाशिकी प्रदर्शन को औद्योगिक स्तर की विश्वसनीयता के साथ जोड़ता है। क्वांटम कंप्यूटिंग से लेकर 6G संचार तक, इसकी बहुमुखी प्रतिभा और स्केलेबिलिटी इसे भविष्य की प्रौद्योगिकियों का एक महत्वपूर्ण प्रवर्तक बनाती है। अत्याधुनिक डोपिंग, दोष निवारण और विषम एकीकरण समाधानों का लाभ उठाने के लिए हमारे साथ साझेदारी करें, जो आपकी अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुरूप तैयार किए गए हैं।
