Kort genomgång av litiumniobatkristall och dess tillämpningar – Del 2: Översikt över litiumniobatkristall

Kort genomgång av litiumniobatkristall och dess tillämpningar – Del 2: Översikt över litiumniobatkristall

LiNbO3 finns inte i naturen som ett naturligt mineral. Kristallstrukturen för litiumniobat (LN) kristaller rapporterades första gången av Zachariasen 1928. 1955 gav Lapitskii och Simanov gitterparametrar för hexagonala och trigonala system av LN-kristall genom röntgenpulverdiffraktionsanalys. 1958 gav Reisman och Holtzberg pseudoelementet Li2O-Nb2O5 genom termisk analys, röntgendiffraktionsanalys och densitetsmätning.

Fasdiagrammet visar att Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 och Li2Obs28O71 Allt kan bildas från Li2O-Nb2O5. På grund av kristallberedning och materialegenskaper, endast LiNbO3 har studerats och tillämpats i stor utsträckning. Enligt den allmänna regeln för kemisk namngivning, litiumNiobate bör vara Li3NbO4och LiNbO3 ska heta Lithium Metaniobat. I ett tidigt skede, LiNbO3 kallades verkligen litium Metaniobat kristall, men eftersom LN kristaller med andra tre fast fass har inte studerats brett, nu LiNbO3 är ringer nästan inte längre Litium Metniobat, men är allmänt känd som Litium Niobate.

LN Crystal-WISOPTIC

Högkvalitativ LiNbO3 (LN) kristall utvecklad av WISOPTIC.com

Samsmältpunkten för flytande och fasta komponenter i LN-kristall överensstämmer inte med dess stökiometriska förhållande. Högkvalitativa enkristaller med samma huvud- och svanskomponenter kan enkelt odlas med smältkristallisationsmetod endast när material med samma sammansättning av fast stadium och flytande stadium används. Därför har LN-kristallerna med goda fast-vätske-eutektiska punktmatchningsegenskaper använts i stor utsträckning. LN-kristallerna som vanligtvis inte anges avser de med samma sammansättning och litiumhalten ([Li]/[Li+Nb]) är cirka 48,6 %. Frånvaron av ett stort antal litiumjoner i LN-kristall leder till ett stort antal gitterdefekter, som har två viktiga effekter: För det första påverkar det egenskaperna hos LN-kristall; För det andra ger gitterdefekter en viktig grund för dopningstekniken av LN-kristall, som effektivt kan reglera kristallens prestanda genom reglering av kristallkomponenter, dopning och valenskontroll av dopade element, vilket också är en av de viktiga anledningarna till uppmärksamheten hos LN kristall.

Till skillnad från den vanliga LN-kristallen finns det nära stökiometrisk LN-kristall” vars [Li]/[Nb] är cirka 1. Många av de fotoelektriska egenskaperna hos dessa nära stökiometriska LN-kristaller är mer framträdande än de hos de vanliga LN-kristallerna, och de är känsligare för många fotoelektriska egenskaper p.g.a. nästan stökiometrisk dopning, så de har studerats omfattande. Men eftersom den nästan stökiometriska LN-kristallen inte är eutektisk med fasta och flytande komponenter, är det svårt att framställa högkvalitativa enkristaller av konventionell Czochralski metod. Därför finns det fortfarande massor att göra för att förbereda högkvalitativ och kostnadseffektiv nästan stökiometrisk LN-kristall för praktisk användning.


Posttid: 2021-12-27