5G/6G 통신 시스템용 45°Z-컷, 64°Y-컷 방향의 Mg 도핑 LiNbO₃ 잉곳
기술적 매개변수
결정 구조 | 육각형 |
격자상수 | a = 5.154 Å c = 13.783 Å |
Mp | 1650도 |
밀도 | 7.45g/cm3 |
퀴리 온도 | 610도 |
경도 | 5.5 - 6 모스 |
열팽창계수 | aa = 1.61 x 10-6 / k ac = 4.1 x 10-6 / k |
저항률 | 1015Wm |
유전율 | es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46 |
색상 | 무색 |
다양한 범위를 통해 | 0.4 ~ 5.0 ㎛ |
굴절률 | 아니오 = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm |
주요 기술적 특성
LiNbO3 잉곳은 다음과 같은 우수한 특성을 보입니다.
1. 전기광학 성능:
높은 비선형 계수: d₃₃= 34.4 pm/V, 조정 가능한 적외선 소스에 대한 효율적인 2차 고조파 생성(SHG) 및 광 매개변수 진동(OPO)을 가능하게 합니다.
광대역 전송: 가시광선 스펙트럼에서 최소 흡수(1550nm에서 α < 0.1 dB/cm)는 C-대역 광 증폭기와 양자 주파수 변환에 중요합니다.
2. 기계적 및 열적 견고성:
낮은 열팽창: CTE = 14.4×10⁻⁶/K(a축), 하이브리드 광자 회로에서 실리콘 기판과의 호환성을 보장합니다.
높은 압전 응답: g₃₃> 20 mV/m, 5G mmWave 시스템의 표면 탄성파(SAW) 필터에 이상적입니다.
3. 결함 관리:
마이크로파이프 밀도: <0.1 cm⁻²(8인치 잉곳), 싱크로트론 X선 회절을 통해 검증됨.
방사선 저항성: 100kV/cm 전기장 하에서 격자 왜곡이 최소화되었으며 항공우주 등급 테스트에서 검증되었습니다.
전략적 응용 프로그램
LiNbO3 잉곳은 최첨단 도메인 전반에 걸쳐 혁신을 주도합니다.
1. 양자 광자학:
단일 광자 소스: 비선형 하향 변환을 활용하는 LiNbO3는 양자 키 분배(QKD) 시스템을 위한 얽힌 광자 쌍 생성을 가능하게 합니다.
양자 메모리: Er³⁺ 도핑 파이버와의 통합으로 1530nm에서 30%의 저장 효율을 달성하며, 이는 장거리 양자 네트워크에 중요합니다.
2. 광전자 시스템:
고속 변조기: X-cut LiNbO3는 <1dB 삽입 손실로 40GHz 대역폭을 달성하여 400G 광 트랜시버에서 LiTaO3보다 우수한 성능을 발휘합니다.
레이저 주파수 배가: Mg 도핑 LiNbO3(6% 임계값)는 광굴절 손상을 줄여 LiDAR 시스템에서 안정적인 1064nm → 532nm 변환을 가능하게 합니다.
3. 산업 감지:
고온 압력 센서: 석유/가스 파이프라인 모니터링을 위해 압전 공명을 활용하여 600°C에서 연속 작동합니다.
전류 변압기: Fe/Mg 공동 도핑은 스마트 그리드 애플리케이션에서 감도(0.1% FS)를 향상시킵니다.
XKH 서비스 및 솔루션
당사의 LiNbO3 잉곳 서비스는 확장성과 정밀성을 위해 설계되었습니다.
1. 맞춤 제작:
크기 옵션: X/Y/Z 컷 및 42° Y 컷 형상을 갖춘 3~8인치 잉곳, 각도 허용 오차 ±0.01°.
도핑 제어: 초크랄스키법을 통한 Fe/Mg 공동 도핑(농도 범위 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³)으로 광굴절 저항을 최적화합니다.
2. 고급 처리:
이종 집적: 고주파 SAW 필터용 열전도도가 최대 8.78 W/m·K인 Si-LN 복합 웨이퍼(두께 300~600 nm)입니다.
도파관 제작: 양성자 교환(PE) 및 역양성자 교환(RPE) 기술을 통해 40GHz 전기광학 변조기용 서브마이크론 도파관(Δn >0.7)이 생성됩니다.
3. 품질 보증:
종단간 테스트: 라만 분광법(다형 검증), XRD(결정성), AFM(표면 형태)을 통해 MIL-PRF-4520J 및 JEDEC-033 규정 준수를 보장합니다.
글로벌 물류: 아시아 태평양, 유럽, 북미 전역에 걸쳐 온도 조절 배송(±0.5°C) 및 48시간 긴급 배송 서비스를 제공합니다.
경쟁 우위
1. 비용 효율성: 8인치 잉곳은 4인치 제품에 비해 재료 낭비를 30% 줄여 단위 비용을 18% 절감합니다.
2. 성과 지표:
SAW 필터 대역폭: >1.28GHz(LiTaO3의 경우 0.8GHz)는 5G mmWave 대역에 중요합니다.
열 사이클링: 자동차 LiDAR 테스트에서 검증되었으며, 0.05% 미만의 휨 현상으로 -200–500°C 사이클을 견뎌냅니다.
1. 지속 가능성: 재활용 가능한 가공 방법은 물 소비량을 40%, 에너지 사용량을 25% 줄입니다.
결론
LiNbO3 잉곳은 탁월한 전기 광학 성능과 산업 등급의 신뢰성을 결합하여 차세대 광전자공학에 필수적인 소재로 자리매김하고 있습니다. 양자 컴퓨팅부터 6G 통신까지, LiNbO3 잉곳의 다재다능함과 확장성은 미래 기술의 핵심 동력으로 자리매김합니다. 귀사의 애플리케이션 요구에 맞춰 최첨단 도핑, 결함 완화 및 이기종 통합 솔루션을 활용하려면 당사와 협력하십시오.


