5G/6G કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સ માટે Mg-ડોપેડ LiNbO₃ઇંગોટ્સ 45°Z-કટ 64°Y-કટ ઓરિએન્ટેશન
ટેકનિકલ પરિમાણો
| સ્ફટિક રચના | ષટ્કોણ |
| જાળી સ્થિરાંક | a = 5.154 Å c = 13.783 Å |
| Mp | ૧૬૫૦ ઓ સે |
| ઘનતા | ૭.૪૫ ગ્રામ / સેમી૩ |
| ક્યુરી તાપમાન | ૬૧૦ ડિગ્રી સે. |
| કઠિનતા | ૫.૫ - ૬ મોહ |
| થર્મલ વિસ્તરણ ગુણાંક | એએ = ૧.૬૧ x ૧૦ -૬ / કે એસી = ૪.૧ x ૧૦ -૬ / કે |
| પ્રતિકારકતા | ૧૦૧૫ ડબ્લ્યુએમ |
| પરવાનગી | es11 / e0: 39 ~ 43 es33 / e0: 42 ~ 43 et11 / e0: 51 ~ 54 et11 / e0: 43 ~ 46 |
| રંગ | રંગહીન |
| શ્રેણી દ્વારા | ૦.૪ ~ ૫.૦ અમ |
| વક્રીભવન સૂચકાંક | no = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm |
મુખ્ય ટેકનિકલ લાક્ષણિકતાઓ
LiNbO3 ઇન્ગોટ શ્રેષ્ઠ ગુણધર્મોનો સમૂહ દર્શાવે છે:
1. ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક પ્રદર્શન:
ઉચ્ચ બિનરેખીય ગુણાંક: d₃₃= 34.4 pm/V, ટ્યુનેબલ ઇન્ફ્રારેડ સ્ત્રોતો માટે કાર્યક્ષમ સેકન્ડ હાર્મોનિક જનરેશન (SHG) અને ઓપ્ટિકલ પેરામેટ્રિક ઓસિલેશન (OPO) સક્ષમ કરે છે.
બ્રોડબેન્ડ ટ્રાન્સમિશન: દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમમાં ન્યૂનતમ શોષણ (α < 0.1 dB/cm 1550 nm પર), સી-બેન્ડ ઓપ્ટિકલ એમ્પ્લીફાયર અને ક્વોન્ટમ ફ્રીક્વન્સી કન્વર્ઝન માટે મહત્વપૂર્ણ.
2. યાંત્રિક અને થર્મલ મજબૂતાઈ:
ઓછું થર્મલ વિસ્તરણ: CTE = 14.4×10⁻⁶/K (a-axis), હાઇબ્રિડ ફોટોનિક સર્કિટમાં સિલિકોન સબસ્ટ્રેટ સાથે સુસંગતતા સુનિશ્ચિત કરે છે.
ઉચ્ચ પીઝોઇલેક્ટ્રિક પ્રતિભાવ: g₃₃> 20 mV/m, 5G mmWave સિસ્ટમ્સમાં સપાટી એકોસ્ટિક વેવ (SAW) ફિલ્ટર્સ માટે આદર્શ.
૩. ખામી નિયંત્રણ:
માઇક્રોપાઇપ ઘનતા: <0.1 cm⁻²(8-ઇંચ ઇંગોટ્સ), સિંક્રોટ્રોન એક્સ-રે વિવર્તન દ્વારા માન્ય.
રેડિયેશન પ્રતિકાર: 100 kV/cm ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રો હેઠળ ન્યૂનતમ જાળી વિકૃતિ, એરોસ્પેસ-ગ્રેડ પરીક્ષણમાં માન્ય.
વ્યૂહાત્મક એપ્લિકેશનો
LiNbO3 ઇન્ગોટઅત્યાધુનિક ક્ષેત્રોમાં નવીનતા લાવે છે:
1. ક્વોન્ટમ ફોટોનિક્સ:
સિંગલ-ફોટોન સ્ત્રોતો: નોનલાઇનર ડાઉન-કન્વર્ઝનનો ઉપયોગ કરીને, LiNbO3 ક્વોન્ટમ કી ડિસ્ટ્રિબ્યુશન (QKD) સિસ્ટમ્સ માટે એન્ટેન્ગલ્ડ ફોટોન જોડી જનરેશનને સક્ષમ કરે છે.
ક્વોન્ટમ મેમરી: Er³⁺-ડોપેડ ફાઇબર્સ સાથે એકીકરણ 1530 nm પર 30% સ્ટોરેજ કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરે છે, જે લાંબા અંતરના ક્વોન્ટમ નેટવર્ક્સ માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
2. ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સ:
હાઇ-સ્પીડ મોડ્યુલેટર: X-કટ LiNbO3 <1 dB ઇન્સર્શન લોસ સાથે 40 GHz બેન્ડવિડ્થ પ્રાપ્ત કરે છે, જે 400G ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સસીવર્સમાં LiTaO3 કરતાં વધુ સારું પ્રદર્શન કરે છે.
લેસર ફ્રીક્વન્સી ડબલિંગ: Mg-ડોપેડ LiNbO3 (6% થ્રેશોલ્ડ) ફોટોરિફ્રેક્ટિવ નુકસાન ઘટાડે છે, જે LiDAR સિસ્ટમ્સમાં સ્થિર 1064 nm → 532 nm રૂપાંતરને સક્ષમ કરે છે.
૩. ઔદ્યોગિક સંવેદના:
ઉચ્ચ-તાપમાન દબાણ સેન્સર: 600°C પર સતત કાર્યરત રહે છે, જે તેલ/ગેસ પાઇપલાઇન મોનિટરિંગ માટે પીઝોઇલેક્ટ્રિક રેઝોનન્સનો ઉપયોગ કરે છે.
વર્તમાન ટ્રાન્સફોર્મર્સ: Fe/Mg કો-ડોપિંગ સ્માર્ટ ગ્રીડ એપ્લિકેશન્સમાં સંવેદનશીલતા (0.1% FS) વધારે છે.
XKH સેવાઓ અને ઉકેલો
અમારી LiNbO3 ઇન્ગોટ સેવાઓ માપનીયતા અને ચોકસાઇ માટે રચાયેલ છે:
1. કસ્ટમ ફેબ્રિકેશન:
કદ વિકલ્પો: X/Y/Z-કટ અને 42°Y-કટ ભૂમિતિ સાથે 3-8-ઇંચના ઇંગોટ્સ, ±0.01° કોણીય સહિષ્ણુતા.
ડોપિંગ નિયંત્રણ: ફોટોરિફ્રેક્ટિવ પ્રતિકારને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે ઝોક્રાલ્સ્કી પદ્ધતિ (સાંદ્રતા શ્રેણી 10¹⁶–10¹⁹ cm⁻³) દ્વારા Fe/Mg કો-ડોપિંગ.
2. અદ્યતન પ્રક્રિયા:
વિજાતીય એકીકરણ: ઉચ્ચ-આવર્તન SAW ફિલ્ટર્સ માટે 8.78 W/m·K સુધીની થર્મલ વાહકતા સાથે Si-LN સંયુક્ત વેફર્સ (300–600 nm જાડાઈ).
વેવગાઇડ ફેબ્રિકેશન: પ્રોટોન એક્સચેન્જ (PE) અને રિવર્સ પ્રોટોન એક્સચેન્જ (RPE) તકનીકો 40 GHz ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક મોડ્યુલેટર માટે સબમાઇક્રોન વેવગાઇડ્સ (Δn >0.7) ઉત્પન્ન કરે છે.
૩. ગુણવત્તા ખાતરી:
એન્ડ-ટુ-એન્ડ પરીક્ષણ: રમન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (પોલિટાઇપ વેરિફિકેશન), XRD (સ્ફટિકીયતા), અને AFM (સપાટી મોર્ફોલોજી) MIL-PRF-4520J અને JEDEC-033 નું પાલન સુનિશ્ચિત કરે છે.
વૈશ્વિક લોજિસ્ટિક્સ: એશિયા-પેસિફિક, યુરોપ અને ઉત્તર અમેરિકામાં તાપમાન-નિયંત્રિત શિપિંગ (±0.5°C) અને 48-કલાકની કટોકટી ડિલિવરી.
સ્પર્ધાત્મક ફાયદા
1. ખર્ચ કાર્યક્ષમતા: 8-ઇંચના ઇંગોટ્સ 4-ઇંચના વિકલ્પોની તુલનામાં સામગ્રીનો બગાડ 30% ઘટાડે છે, જેનાથી પ્રતિ યુનિટ ખર્ચ 18% ઓછો થાય છે.
2. પ્રદર્શન મેટ્રિક્સ:
SAW ફિલ્ટર બેન્ડવિડ્થ: >1.28 GHz (LiTaO3 માટે 0.8 GHz), 5G mmWave બેન્ડ માટે મહત્વપૂર્ણ.
થર્મલ સાયકલિંગ: <0.05% વોરપેજ સાથે -200–500°C ચક્ર ટકી રહે છે, જે ઓટોમોટિવ LiDAR પરીક્ષણમાં માન્ય છે.
1. ટકાઉપણું: રિસાયકલ કરી શકાય તેવી પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ પાણીનો વપરાશ 40% અને ઉર્જાનો ઉપયોગ 25% ઘટાડે છે.
નિષ્કર્ષ
LiNbO3 ઇન્ગોટ આગામી પેઢીના ઓપ્ટોઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે પસંદગીની સામગ્રી રહે છે, જે અજોડ ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિક પ્રદર્શનને ઔદ્યોગિક-ગ્રેડ વિશ્વસનીયતા સાથે જોડે છે. ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગથી લઈને 6G કોમ્યુનિકેશન્સ સુધી, તેની વૈવિધ્યતા અને માપનીયતા તેને ભવિષ્યની તકનીકોના મહત્વપૂર્ણ સક્ષમકર્તા તરીકે સ્થાન આપે છે. તમારી એપ્લિકેશન જરૂરિયાતોને અનુરૂપ અત્યાધુનિક ડોપિંગ, ખામી ઘટાડવા અને વિજાતીય એકીકરણ ઉકેલોનો લાભ લેવા માટે અમારી સાથે ભાગીદારી કરો.








