Kratek pregled kristala litijevega niobata in njegovih aplikacij – 2. del: Pregled kristala litijevega niobata

Kratek pregled kristala litijevega niobata in njegovih aplikacij – 2. del: Pregled kristala litijevega niobata

LiNbO3 ga v naravi ne najdemo kot naravni mineral. Kristalno strukturo kristalov litijevega niobata (LN) je prvič poročal Zachariasen leta 1928. Leta 1955 sta Lapitskii in Simanov z analizo rentgenske prašne difrakcije podala parametre rešetke heksagonalnih in trigonalnih sistemov kristala LN. Leta 1958 sta Reisman in Holtzberg dala psevdoelement Li2O-Nb2O5 s termično analizo, analizo rentgenske difrakcije in merjenjem gostote.

Fazni diagram kaže, da je Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 in Li2Opomba28O71 vse lahko nastane iz Li2O-Nb2O5. Zaradi priprave kristalov in lastnosti materiala samo LiNbO3 je bila široko raziskana in uporabljena. V skladu s splošnim pravilom kemijskega poimenovanja litijNiobate bi moral biti Li3NbO4in LiNbO3 se mora imenovati Lithium Metaniobata. V zgodnji fazi je LiNbO3 se je dejansko imenoval litij Mkristal etaniobata, ampak zato, ker LN kristali z ostale tri trdne fazes niso bili široko raziskani, zdaj LiNbO3 je skoraj ne kličejo več Litij Metniobata, vendar je splošno znan kot Litij Niobate.

LN Crystal-WISOPTIC

Visokokakovosten kristal LiNbO3 (LN), ki ga je razvil WISOPTIC.com

Tališče tekočih in trdnih komponent LN kristala ni skladno z njegovim stehiometričnim razmerjem. Visokokakovostne monokristale z enakimi komponentami glave in repa je mogoče enostavno gojiti z metodo kristalizacije iz taline le, če se uporabljajo materiali z enako sestavo trdne in tekoče stopnje. Zato so se kristali LN z dobro lastnostjo ujemanja trdnih in tekočih evtektičnih točk široko uporabljali. Kristali LN običajno nenavedeni se nanašajo na tiste z enako sestavo, vsebnost litija ([Li]/[Li+Nb]) pa je približno 48,6 %. Odsotnost velikega števila litijevih ionov v LN kristalu vodi do velikega števila napak v mreži, ki imata dva pomembna učinka: Prvič, vpliva na lastnosti kristala LN; Drugič, defekti rešetke predstavljajo pomembno osnovo za dopirni inženiring LN kristala, ki lahko učinkovito uravnava delovanje kristala z regulacijo kristalnih komponent, dopingom in nadzorom valence dopiranih elementov, kar je tudi eden od pomembnih razlogov za pozornost LN kristal.

Za razliko od navadnega LN kristala obstaja skoraj stehiometrični LN kristal«, katerega [Li]/[Nb] je približno 1. Številne fotoelektrične lastnosti tega skoraj stehiometričnega LN kristala so bolj izrazite od tistih običajnih LN kristalov in so bolj občutljivi na številne fotoelektrične lastnosti zaradi skoraj stehiometrično doping, zato so bili obsežno raziskani. Ker pa skoraj stehiometrični kristal LN ni evtektičen s trdnimi in tekočimi komponentami, je težko pripraviti visokokakovosten monokristal s konvencionalnim Czochralskim. metoda. Zato je še veliko dela za pripravo visokokakovostnega in stroškovno učinkovitega skoraj stehiometričnega LN kristala za praktično uporabo.


Čas objave: 27. december 2021