摻雜鈮酸鋰晶體

摻雜鈮酸鋰晶體

酸鋰晶體(IN)是一種優良的鐵電晶體.和電光晶體及非線性光學晶體。純的LN具有易受光損傷及作為全總記錄材料時,記錄靈敏度不高等缺點,對此,人們採用摻雜的辦法來改變或提高LN的性能。

基本介紹

  • 中文名:摻雜鈮酸鋰晶體
  • 外文名:doped lithium niobate crystal
  • 學科:材料工程
  • 領域:工程技術
定義,內容,作用,性質,證明,

定義

鈮酸鋰晶體(IN)是一種優良的鐵電晶體.和電光晶體及非線性光學晶體。

內容

純的LN具有易受光損傷及作為全總記錄材料時,記錄靈敏度不高等缺點,對此,人們採用摻雜的辦法來改變或提高LN的性能。主要摻雜的過渡元素,如Fe、Zn、Mn、Cr及稀有元素,如Tm、Er、Eu、Nd等,Mg也常作為摻雜劑。

作用

這些元素摻雜到LN中,可以極大地改變LN的性能。如:Zn:LN和Mg:LN可以提高LN的抗光損傷能力幾個數量級;Fe:LN可以提高LN作為全息記錄介質的記錄靈敏度等;MgO:Nd:LN可以作為雷射晶體。有時為了滿足幾個方面的使用性質,採用雙摻法或多摻雜法生長鈮酸鋰,如Fe :MgO:LN, Fe :Nd :LN,Fe:Er :LN,MgO:Nd:LN ,MgO:Er:LN等。

性質

鈮酸鋰晶體簡稱LN,屬三方晶系,鈦鐵礦型(畸變鈣鈦礦型)結構。相對密度4.30,晶格常數a=0.5147 nm,c=1.3856 nm,熔點1240℃,莫氏硬度5,折射率n0=2.797,ne=2.208(λ=600 nm),界電常數ε=44,ε=29.5,ε=84,ε=30,一次電光係數γ13=γ23=10×10m/V,γ33=32×10m/V.Γ22=-γ12=-γ61=6.8×10m/V,非線性係數d31=-6.3×10 m/V,d22=+3.6×10m/V,d33=-47×10m/V。鈮酸鋰是一種鐵電晶體,居里點1140℃,自發極化強度50×10C/cm'。經過畸化處理的鈮酸鋰晶體具有壓電、鐵電、光電、非線性光學、熱電等多性能的材料,同時具有光折變效應。

證明

實踐證明,摻雜的鈮酸鋰具有極其廣闊的套用前景,可以利用提拉法生長摻雜鈮酸鋰晶體,但是其生長難度大於純鈮酸鋰,在後處理中、也會遇到易開裂等問題。可以採用改變實驗參數解決或緩和這類問題。

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