Krátky prehľad lítiumniobátového kryštálu a jeho aplikácií – Časť 2: Prehľad lítiumniobátového kryštálu

Krátky prehľad lítiumniobátového kryštálu a jeho aplikácií – Časť 2: Prehľad lítiumniobátového kryštálu

LiNbO3 sa v prírode ako prírodný minerál nevyskytuje. Kryštalickú štruktúru kryštálov niobátu lítneho (LN) prvýkrát opísal Zachariasen v roku 1928. V roku 1955 Lapitskii a Simanov poskytli mriežkové parametre hexagonálnych a trigonálnych systémov kryštálu LN pomocou röntgenovej práškovej difrakčnej analýzy. V roku 1958 dali Reisman a Holtzberg pseudoelement Li2O-Nb2O5 termickou analýzou, rôntgenovou difrakčnou analýzou a meraním hustoty.

Fázový diagram ukazuje, že Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 a Li2Pozn28O71 všetky môžu byť vytvorené z Li2O-Nb2O5. Kvôli príprave kryštálov a materiálovým vlastnostiam iba LiNbO3 bol široko študovaný a aplikovaný. Podľa všeobecného pravidla chemického pomenovania lítiumNjobat by mal byť Li3NbO4a LiNbO3 by sa mal volať Lithium Metaniobát. V počiatočnom štádiu LiNbO3 sa skutočne volalo lítium Metaniobátový kryštál, ale pretože LN kryštály s ďalšie tri tuhá fázas neboli široko študované, teraz LiNbO3 je už takmer nevolal Lthium Metniobate, ale je všeobecne známy ako Lthium Njobat.

LN Crystal-WISOPTIC

Vysoko kvalitný kryštál LiNbO3 (LN) vyvinutý spoločnosťou WISOPTIC.com

Teplota spoločného topenia kvapalných a pevných zložiek kryštálu LN nie je v súlade s jeho stechiometrickým pomerom. Vysokokvalitné monokryštály s rovnakými hlavovými a chvostovými zložkami sa dajú ľahko pestovať metódou kryštalizácie z taveniny iba vtedy, keď sa použijú materiály s rovnakým zložením tuhého štádia a kvapalného štádia. Preto boli široko používané kryštály LN s dobrou vlastnosťou zhody medzi pevnými a kvapalnými eutektickými bodmi. Kryštály LN zvyčajne neuvedené sa vzťahujú na kryštály s rovnakým zložením a obsah lítia ([Li]/[Li+Nb]) je približne 48,6 %. Neprítomnosť veľkého počtu lítiových iónov v LN kryštáli vedie k veľkému počtu mriežkových defektov, ktoré majú dva dôležité účinky: Po prvé, ovplyvňuje vlastnosti LN kryštálu; Po druhé, mriežkové defekty poskytujú dôležitý základ pre dopingové inžinierstvo LN kryštálov, ktoré môžu efektívne regulovať výkon kryštálov prostredníctvom regulácie kryštálových komponentov, dopingu a valenčnej kontroly dopovaných prvkov, čo je tiež jeden z dôležitých dôvodov pre pozornosť LN kryštál.

Na rozdiel od bežného LN kryštálu existuje takmer stechiometrický LN kryštál“, ktorého [Li]/[Nb] je približne 1. Mnohé z fotoelektrických vlastností týchto takmer stechiometrických LN kryštálov sú výraznejšie ako vlastnosti bežných LN kryštálov a sú citlivejšie na mnohé fotoelektrické vlastnosti v dôsledku takmer stechiometrický doping, takže boli rozsiahle študované. Keďže však takmer stechiometrický kryštál LN nie je eutektický s pevnými a kvapalnými zložkami, je ťažké pripraviť vysokokvalitný monokryštál konvenčným Czochralským metóda. Preto je stále potrebné vykonať veľa práce na príprave vysokokvalitného a nákladovo efektívneho takmer stechiometrického kryštálu LN na praktické použitie.


Čas odoslania: 27. decembra 2021