Kort oorsig van litiumniobaatkristal en die toepassings daarvan – Deel 2: Oorsig van litiumniobaatkristal

Kort oorsig van litiumniobaatkristal en die toepassings daarvan – Deel 2: Oorsig van litiumniobaatkristal

LiNbO3 word nie in die natuur as 'n natuurlike mineraal aangetref nie. Die kristalstruktuur van litiumniobaat (LN) kristalle is vir die eerste keer deur Zachariasen in 1928 gerapporteer. In 1955 het Lapitskii en Simanov roosterparameters van seskantige en trigonale stelsels van LN kristal gegee deur X-straal poeier diffraksie analise. In 1958 het Reisman en Holtzberg die pseudo-element van Li gegee2O-Nb2O5 deur termiese analise, X-straaldiffraksie-analise en digtheidsmeting.

Die fasediagram toon dat Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 en Li2NB28O71 almal kan uit Li gevorm word2O-Nb2O5. As gevolg van kristal voorbereiding en materiaal eienskappe, slegs LiNbO3 is wyd bestudeer en toegepas. Volgens die algemene reël van chemiese benaming, LitiumNiobate moet Li wees3NbO4, en LiNbO3 moet Lithium M genoem wordetaniobaat. In die vroeë stadium het LiNbO3 is inderdaad Litium genoem Metaniobate kristal, maar omdat die LN kristalle met ander drie vaste fases nie wyd bestudeer is nie, nou LiNbO3 is amper nie meer gebel nie Litium Metniobat, maar is alom bekend as Litium Niobate.

LN Crystal-WISOPTIC

Hoëgehalte LiNbO3 (LN) kristal ontwikkel deur WISOPTIC.com

Die saamsmeltpunt van vloeibare en vaste komponente van LN-kristal stem nie ooreen met sy stoïgiometriese verhouding nie. Hoë kwaliteit enkelkristalle met dieselfde kop- en stertkomponente kan maklik deur smeltkristallisasiemetode gekweek word slegs wanneer materiale met dieselfde samestelling van vastestadium en vloeistofstadium gebruik word. Daarom is die LN-kristalle met goeie vastestof-vloeistof eutektiese puntbypassende eienskap wyd gebruik. Die LN-kristalle verwys gewoonlik na dié met dieselfde samestelling, en die litiuminhoud ([Li]/[Li+Nb]) is ongeveer 48,6%. Die afwesigheid van 'n groot aantal litiumione in LN kristal lei tot 'n groot aantal roosterdefekte, wat twee belangrike effekte het: Eerstens, dit beïnvloed die eienskappe van LN kristal; Tweedens verskaf roosterdefekte 'n belangrike basis vir die doping-ingenieurswese van LN-kristal, wat die kristalprestasie effektief kan reguleer deur die regulering van kristalkomponente, doping en valensiebeheer van gedoteerde elemente, wat ook een van die belangrike redes is vir die aandag van LN kristal.

Anders as die gewone LN-kristal, is daar naby stoïgiometriese LN-kristalle” waarvan die [Li]/[Nb] ongeveer 1 is. Baie van die foto-elektriese eienskappe van hierdie naby-stoïgiometriese LN-kristalle is meer prominent as dié van die gewone LN-kristalle, en hulle is meer sensitief vir baie foto-elektriese eienskappe a.g.v. byna-stoïgiometriese doping, so hulle is omvattend bestudeer. Aangesien die amper-stoïgiometriese LN-kristal egter nie eutekties is met vaste en vloeibare komponente nie, is dit moeilik om 'n hoë-gehalte enkelkristal deur konvensionele Czochralski voor te berei. metode. Daarom is daar nog baie werk om te doen om hoë-gehalte en koste-effektiewe byna-stoïgiometriese LN-kristal vir praktiese gebruik voor te berei.


Postyd: 27 Desember 2021