5G/6G ဆက်သွယ်ရေးစနစ်များအတွက် Mg-Doped LiNbO₃Ingots ၄၅°Z-Cut ၆၄°Y-Cut ဦးတည်ချက်များ

အကျဉ်းချုပ်ဖော်ပြချက်:

LiNbO3 Ingot (Lithium Niobate Crystal Ingot) သည် အဆင့်မြင့် optoelectronics နှင့် quantum နည်းပညာများတွင် အဓိကပစ္စည်းတစ်ခုဖြစ်ပြီး ၎င်း၏ထူးခြားသော electro-optic coefficients (γ₃₃= 30.9 pm/V)၊ ကျယ်ပြန့်သော transparency range (400–5,200 nm) နှင့် မြင့်မားသော Curie အပူချိန် (1210°C) တို့ကြောင့် လူသိများသည်။ ရိုးရာ silicon-based ပစ္စည်းများနှင့်မတူဘဲ LiNbO3 ingots များသည် high frequency signal processing နှင့် large-aperture waveguide fabrication ကို လုပ်ဆောင်နိုင်စေပြီး 5G/6G ဆက်သွယ်ရေး၊ quantum photonics နှင့် industrial sensing များအတွက် မရှိမဖြစ်လိုအပ်စေသည်။ heterogeneous integration (ဥပမာ Si-based composite wafers) နှင့် defect mitigation (ဥပမာ Mg doping) တို့တွင် မကြာသေးမီက တိုးတက်မှုများသည် အပူချိန်မြင့် (>400°C) sensors နှင့် radiation-hardened aerospace systems ကဲ့သို့သော အစွန်းရောက်ပတ်ဝန်းကျင်များတွင် ၎င်း၏အသုံးချမှုကို ပိုမိုတိုးချဲ့ခဲ့သည်။

ကျွန်ုပ်တို့ထံ အီးမေးလ်ပို့ပါ

အင်္ဂါရပ်များ

နည်းပညာဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်များ

ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံ	ဆဋ္ဌဂံပုံ
ကွက်တိကိန်းသေ	a = 5.154 Å c = 13.783 Å
Mp	၁၆၅၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်
သိပ်သည်းဆ	၇.၄၅ ဂရမ် / စင်တီမီတာ ၃
ကျူရီအပူချိန်	၆၁၀ ဒီဂရီစင်တီဂရိတ်
မာကျောမှု	၅.၅ - ၆ မို
အပူချဲ့ထွင်မှုကိန်း	aa = 1.61 x 10 -6 / k ac = 4.1 x 10 -6 / k
ခုခံအား	၁၀၁၅ ဝပ်မီတာ
ခွင့်ပြုချက်	es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46
အရောင်	အရောင်မဲ့
အတိုင်းအတာတစ်ခုမှတစ်ဆင့်	၀.၄ ~ ၅.၀ အွမ်
ရောင်ပြန်မှုညွှန်းကိန်း	no = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm

အဓိက နည်းပညာဆိုင်ရာ ဝိသေသလက္ခဏာများ

LiNbO3 Ingot သည် အောက်ပါ ဂုဏ်သတ္တိများ အများအပြားကို ပြသထားသည်-

၁။ အီလက်ထရို-အော့ပတစ် စွမ်းဆောင်ရည်-

မြင့်မားသော Nonlinear Coefficient: d₃₃= 34.4 pm/V၊ ချိန်ညှိနိုင်သော အနီအောက်ရောင်ခြည်ရင်းမြစ်များအတွက် ထိရောက်သော ဒုတိယ harmonic generation (SHG) နှင့် optical parametric oscillation (OPO) ကို ဖြစ်စေသည်။

Broadband ထုတ်လွှင့်မှု- မြင်နိုင်သောရောင်စဉ်တွင် အနည်းဆုံးစုပ်ယူမှု (α < 0.1 dB/cm2 တွင် 1550 nm)၊ C-band optical amplifiers နှင့် quantum frequency conversion အတွက် အရေးပါသည်။

၂။ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာနှင့် အပူပိုင်းဆိုင်ရာ ခိုင်ခံ့မှု-

အပူချဲ့ထွင်မှုနည်းခြင်း- CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a-axis)၊ ဟိုက်ဘရစ်ဖိုတွန်ဆားကစ်များတွင် ဆီလီကွန်အောက်ခံများနှင့် တွဲဖက်အသုံးပြုနိုင်ကြောင်း သေချာစေသည်။

မြင့်မားသော Piezoelectric တုံ့ပြန်မှု- g₃₃> 20 mV/m၊ 5G mmWave စနစ်များတွင် မျက်နှာပြင်အသံလှိုင်း (SAW) filter များအတွက် အသင့်တော်ဆုံး။

၃။ ချို့ယွင်းချက်ထိန်းချုပ်မှု

မိုက်ခရိုပိုက် သိပ်သည်းဆ- <0.1 cm⁻² (၈ လက်မ အချောင်းများ)၊ ဆင်းခရိုထရွန် X-ray diffraction မှတစ်ဆင့် အတည်ပြုထားသည်။

ရောင်ခြည်ဒဏ်ခံနိုင်ရည်ရှိမှု- 100 kV/cm လျှပ်စစ်စက်ကွင်းများအောက်တွင် အနည်းဆုံး lattice distortion ကို အာကာသယာဉ်အဆင့် စမ်းသပ်မှုတွင် အတည်ပြုထားသည်။

မဟာဗျူဟာမြောက် အသုံးချမှုများ

LiNbO3 Ingot သည် ခေတ်မီသော နယ်ပယ်များတွင် ဆန်းသစ်တီထွင်မှုကို မောင်းနှင်သည်-

၁။ ကွမ်တမ်ဖိုတနစ်များ

တစ်ခုတည်းသော ဖိုတွန်ရင်းမြစ်များ- nonlinear down-conversion ကို အသုံးပြုသည့် LiNbO3 သည် ကွမ်တမ်ကီးဖြန့်ဖြူးမှု (QKD) စနစ်များအတွက် ရှုပ်ထွေးနေသော ဖိုတွန်အတွဲထုတ်လုပ်မှုကို ဖြစ်စေသည်။

ကွမ်တမ်မှတ်ဉာဏ်- Er³⁺-doped fiber များနှင့် ပေါင်းစပ်ခြင်းသည် 1530 nm တွင် သိုလှောင်မှုစွမ်းဆောင်ရည် 30% ရရှိစေပြီး ၎င်းသည် အကွာအဝေးရှည် ကွမ်တမ်ကွန်ရက်များအတွက် အလွန်အရေးကြီးပါသည်။

၂။ အော့ပတိုအီလက်ထရွန်းနစ်စနစ်များ-

မြန်နှုန်းမြင့် မော်ဂျူလာများ- X-cut LiNbO3 သည် 400G optical transceiver များတွင် LiTaO3 ထက် သာလွန်ကောင်းမွန်ပြီး <1 dB insertion loss ဖြင့် 40 GHz bandwidth ကို ရရှိသည်။

လေဆာကြိမ်နှုန်းနှစ်ဆတိုးခြင်း- Mg-doped LiNbO3 (6% threshold) သည် photorefractive ပျက်စီးမှုကို လျော့နည်းစေပြီး LiDAR စနစ်များတွင် တည်ငြိမ်သော 1064 nm → 532 nm ပြောင်းလဲမှုကို ဖြစ်စေသည်။

၃။ စက်မှုလုပ်ငန်းဆိုင်ရာ အာရုံခံခြင်း-

အပူချိန်မြင့်ဖိအားအာရုံခံကိရိယာများ- ရေနံ/သဘာဝဓာတ်ငွေ့ပိုက်လိုင်းစောင့်ကြည့်ရန်အတွက် piezoelectric resonance ကို အသုံးပြု၍ 600°C တွင် စဉ်ဆက်မပြတ်လည်ပတ်သည်။

လက်ရှိထရန်စဖော်မာများ- Fe/Mg ပူးတွဲထည့်သွင်းခြင်းသည် smart grid အပလီကေးရှင်းများတွင် အာရုံခံနိုင်စွမ်း (0.1% FS) ကို မြှင့်တင်ပေးသည်။

XKH ဝန်ဆောင်မှုများနှင့် ဖြေရှင်းချက်များ

ကျွန်ုပ်တို့၏ LiNbO3 Ingot ဝန်ဆောင်မှုများကို တိုးချဲ့နိုင်မှုနှင့် တိကျမှုအတွက် ဒီဇိုင်းထုတ်ထားပါသည်။

၁။ စိတ်ကြိုက်ပြုလုပ်ခြင်း-

အရွယ်အစား ရွေးချယ်စရာများ- X/Y/Z-ဖြတ်တောက်မှုနှင့် 42°Y-ဖြတ်တောက် ဂျီသြမေတြီများပါရှိသော ၃-၈ လက်မ အချောင်းများ၊ ±0.01° ထောင့်ခံနိုင်ရည်။

ဒိုပင်းထိန်းချုပ်မှု- ဖိုတိုရီဖရက်တစ်ခုခံမှုကို အကောင်းဆုံးဖြစ်စေရန် Czochralski နည်းလမ်း (ပါဝင်မှုအပိုင်းအခြား 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) မှတစ်ဆင့် Fe/Mg ပူးတွဲဒိုပင်းခြင်း။

၂။ အဆင့်မြင့် လုပ်ငန်းစဉ်-

မတူညီသောပေါင်းစပ်မှု- မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း SAW filter များအတွက် 8.78 W/m·K အထိ အပူစီးကူးနိုင်စွမ်းရှိသော Si-LN composite wafers (300–600 nm အထူ)။

Waveguide Fabrication: Proton exchange (PE) နှင့် reverse proton exchange (RPE) နည်းပညာများသည် 40 GHz electro-optic modulators အတွက် submicron waveguides (Δn >0.7) များကို ရရှိစေပါသည်။

၃။ အရည်အသွေးအာမခံချက်

အဆုံးမှအဆုံး စမ်းသပ်ခြင်း- Raman spectroscopy (polytype verification)၊ XRD (crystallinity) နှင့် AFM (surface morphology) တို့သည် MIL-PRF-4520J နှင့် JEDEC-033 နှင့် ကိုက်ညီကြောင်း သေချာစေသည်။

ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ ထောက်ပံ့ပို့ဆောင်ရေး- အာရှ-ပစိဖိတ်၊ ဥရောပနှင့် မြောက်အမေရိကတစ်လွှား အပူချိန်ထိန်းချုပ်ထားသော ပို့ဆောင်မှု (±၀.၅°C) နှင့် ၄၈ နာရီအတွင်း အရေးပေါ်ပို့ဆောင်ပေးခြင်း။

ယှဉ်ပြိုင်နိုင်စွမ်းအားသာချက်များ

၁။ ကုန်ကျစရိတ်သက်သာမှု- ၄ လက်မ အစားထိုးပစ္စည်းများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ၈ လက်မ အချောင်းများသည် ပစ္စည်းဖြုန်းတီးမှုကို ၃၀% လျှော့ချပေးပြီး တစ်ယူနစ်ကုန်ကျစရိတ်ကို ၁၈% လျှော့ချပေးသည်။

၂။ စွမ်းဆောင်ရည် တိုင်းတာမှုများ-

SAW Filter Bandwidth: >1.28 GHz (LiTaO3 အတွက် 0.8 GHz နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက)၊ 5G mmWave band များအတွက် အရေးကြီးပါသည်။

Thermal Cycling: -200–500°C ዑደብတွင် <0.05% warpage ဖြင့် ရှင်သန်နိုင်ပြီး automotive LiDAR စမ်းသပ်မှုတွင် အတည်ပြုထားသည်။

၁။ ရေရှည်တည်တံ့ခိုင်မြဲမှု- ပြန်လည်အသုံးပြုနိုင်သော ပြုပြင်ထုတ်လုပ်သည့်နည်းလမ်းများသည် ရေသုံးစွဲမှုကို ၄၀% နှင့် စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို ၂၅% လျှော့ချပေးသည်။

နိဂုံးချုပ်

LiNbO3 Ingot သည် နောက်မျိုးဆက် optoelectronics အတွက် ရွေးချယ်မှုပစ္စည်းအဖြစ် ရှိနေဆဲဖြစ်ပြီး၊ ယှဉ်နိုင်စရာမရှိသော electro-optic စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းအဆင့် ယုံကြည်စိတ်ချရမှုကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။ quantum computing မှ 6G ဆက်သွယ်ရေးအထိ၊ ၎င်း၏ ဘက်စုံအသုံးပြုနိုင်မှုနှင့် တိုးချဲ့နိုင်မှုသည် အနာဂတ်နည်းပညာများအတွက် အရေးပါသော အထောက်အကူပြုပစ္စည်းတစ်ခုအဖြစ် ရပ်တည်ပေးသည်။ သင့်အပလီကေးရှင်းလိုအပ်ချက်များနှင့် ကိုက်ညီသော နောက်ဆုံးပေါ် doping၊ ချို့ယွင်းချက်လျှော့ချရေးနှင့် မတူညီသောပေါင်းစပ်မှုဖြေရှင်းချက်များကို အသုံးချရန် ကျွန်ုပ်တို့နှင့် ပူးပေါင်းပါ။