Maikling Pagsusuri ng Lithium Niobate Crystal at Mga Aplikasyon Nito - Bahagi 5: Paglalapat ng piezoelectric effect ng LN Crystal

Maikling Pagsusuri ng Lithium Niobate Crystal at Mga Aplikasyon Nito - Bahagi 5: Paglalapat ng piezoelectric effect ng LN Crystal

Ang Lithium niobate crystal ay isang mahusay na piezoelectric na materyal na mayang mga sumusunod na katangian:mataas na temperatura ng Curie, mababang temperatura coefficient ng piezoelectric effect, mataas na electromechanical coupling coefficient, mababang dielectric loss, matatag na pisikal at kemikal na mga katangian, mahusay na pagganap ng pagproseso, at madaling maghanda ng malalaking sukat at mataas na kalidad na kristal.Kung ikukumpara sa karaniwang ginagamit na piezoelectric crystal quartz,LNkristalmay mas mataasbilis ng tunogpara saang paghahanda ng mataas na dalas ng mga bahagi, kaya maaaring gamitingumawaresonator, transduser, delay line, filter, atbp.. na may napakapopular na aplikasyon sa mga sibilyang lugar ngmga mobile na komunikasyon, satellite communication, digital signal processing, TV, radyo, radar, remote sensing,at militar na mga lugar ng electriccountermeasures, fuze, gabay,atbp..

Ang pinaka malawakaplikasyon ng LN crystalay ang surface acoustic wave filter (SAWF).Mula noong 1970s,midfrequency SAWF na ginawa mula sa LNAng kristal ay malawakang ginagamit sa mga color TV set, cordless phone, electronic remote control, atbp. Noong 2010, sa paggamit ng mga silicon tuner integrated chips, KUNG ang mga surface wave filter sa mga TV set ay karaniwang nag-withdraw mula sa merkado.Ssimula noong 1980s, ang mobile na komunikasyon ay lumipat mula 2G patungong 5G, at ang mobile terminal ay dapat na pabalik na compatibility,ang mga ito ay nagdala ng asurge in demand para saSAWF. Kung each frequency band kailangansdalawang filter, bawat teleponokaloobannangangailangan ng higit sa isang daanSAWF. Most ngse SAWF ay ginawa mula sa LN orlithium tantalimga kristal. Ang LN crystal ay mas sikat sa mga SAWF device kasamakabayaran sa temperaturadisenyo (TCSAW).

Para sa mga aplikasyon ng piezoelectric, ang komposisyon ngLNAng kristal ay may malaking impluwensya sa bilis ng tunog, at ang saklaw ng pagbabagu-bago nito ay kailangang mahigpit na kontrolin. Bdahil ang temperatura ng Curie ay napaka-sensitibo sa komposisyon ng kristal, kayaitay kadalasang ginagamit upang makilala ang pagkakapare-pareho ng komposisyon ng kristal.Bilang karagdagan, ang nag-iisang domain ng kristal ay direktang makakaapektonitomga katangian ng piezoelectric.Tsamakatuwid,ang susitechnical na mga pagtutukoy ng LN crystals na ginamit sa pkasama ang mga iezoelectric deviceeang temperatura ng Curie,monopole domain,at panloob na mga scattering particle,etc.. Sa kristal, yungmekanikal na alons na may mas mahabang wavelength ay hindi sensitibo saang mga depekto ng sala-salaAlin ang mga sa sukatmalayong mas maliit kaysa sa wavelength. Ang mga kristal ng LN na nakakatugon sa pangangailangan ngpiezoelectricaplikasyon aytinatawag na "acousticbaitang LNkristal”.

Ang direksyon ng pagputol ng acoustic gradeLNkristal ay nauugnay sanitotiyak na aplikasyon.Ang pagputol ng Y-axisLNAng kristal ay may mataas na electromechanical coupling coefficient, ngunitmay mas kauntiaplikasyon dahil sa labis na paggulo ng alon ng tatanggap.Ang <1014> cutting crystal ay may mas kaunting body wave excitation at mas malawak na ginagamit(Ang TCSAW ay isa sa mga halimbawa). Sa oryentasyon ng<1014>, Y-aksisumiikotcounterclockwise 127.86° abilog ang X-aksis.Ang mga kristal na LN na ito aykaraniwang tinutukoy bilang 128°YLNkristal.At saka,LNkristals may cutting angle64°Y at 41°Yaymas angkop para sa paghahanda ng mga produkto na may mataas na dalas.Kasalukuyan,ang laki ngpiezoelectrickristal ng LNumabot na ng 6 inches.

Bilang karagdagan, iniulat ni Lewis ang impluwensya ng pyroelectric na epekto ngLNkristal sa paghahanda ng mga surface acoustic wave device noong 1982, at natagpuan na ang pyroelectric effect ngLNAng kristal ay humahantong sa pagkawasak ng elektrod at kristal, na maaaring sugpuin sa pamamagitan ng paggamit ng paraan ng high resistance metal na short-circuit electrode.Noong 1998, si Standifer et al.pinagtibay ang paraan ng paggamot sa pagbabawas ng kemikal upang mapataas ang liwanag na pagsipsip ngLNkristal ng 1000 beses, pagbutihin ang kalidad ng pagkakalantad ng mas makitid at mas pinong mga linya sa panahon ng photolithography, at pataasin ang kristal'skondaktibiti ng higit sa1×105 beses.Ang pamamaraang itopigilinsang pinsala ng cross finger electrodessanhi ng pyroelectric effect sa proseso ng heat treatment ngangsurface acoustic wave device.AngLNAng ostiya na inihanda sa paraang ito ay tinatawag na "itim na LNalinay malawakang ginagamit saSAWF.

LN Crystal-WISOPTIC LN晶体

Mataas na kalidad na mga kristal ng LN na ginawa sa bahay ng WISOPTIC (www.wisoptic.com)


Oras ng post: Ene-18-2022