5G/6G通信システム向けMgドープLiNbO₃インゴット 45°Zカット 64°Yカット配向
技術的パラメータ
| 結晶構造 | 六角 |
| 格子定数 | a = 5.154 Å c = 13.783 Å |
| Mp | 1650℃ |
| 密度 | 7.45 g / cm3 |
| キュリー温度 | 610℃ |
| 硬度 | 5.5 - 6 モース硬度 |
| 熱膨張係数 | aa = 1.61 x 10 -6 / k ac = 4.1 x 10 -6 / k |
| 抵抗率 | 1015 ウィリアム |
| 誘電率 | es11/e0:39～43 es33/e0:42～43 et11/e0:51～54 et11/e0:43～46 |
| 色 | 無色 |
| さまざまな | 0.4～5.0μm |
| 屈折率 | no = 2.176 ne = 2.180 @ 633 nm |
主な技術的特徴
LiNbO3 インゴットは、次のような優れた特性を備えています。
1. 電気光学性能：
高い非線形係数: d₃₃= 34.4 pm/V、調整可能な赤外線光源の効率的な第二高調波発生 (SHG) と光パラメトリック発振 (OPO) を可能にします。
広帯域伝送: 可視スペクトルでの吸収が最小限 (1550 nm で α < 0.1 dB/cm) であり、C バンド光増幅器や量子周波数変換に重要です。
2. 機械的および熱的堅牢性：
低熱膨張：CTE = 14.4×10⁻⁶/K（a軸）、ハイブリッド光回路におけるシリコン基板との互換性を確保します。
高い圧電応答: g₃₃> 20 mV/m、5G mmWave システムの表面弾性波 (SAW) フィルターに最適です。
3. 欠陥管理：
マイクロパイプ密度: <0.1 cm⁻² (8 インチインゴット)、シンクロトロン X 線回折により検証済み。
耐放射線性: 100 kV/cm の電界下でも格子歪みが最小限に抑えられ、航空宇宙グレードのテストで検証済み。
戦略的アプリケーション
LiNbO3インゴットは最先端分野におけるイノベーションを推進します。
1. 量子フォトニクス：
単一光子源: 非線形ダウンコンバージョンを活用する LiNbO3 は、量子鍵配布 (QKD) システム用のエンタングルメント光子対生成を可能にします。
量子メモリ: Er³⁺ ドープファイバーとの統合により、長距離量子ネットワークに重要な 1530 nm での 30% のストレージ効率を実現します。
2. 光電子システム：
高速変調器: X カット LiNbO3 は、1 dB 未満の挿入損失で 40 GHz の帯域幅を実現し、400G 光トランシーバーでは LiTaO3 を上回ります。
レーザー周波数の倍増: Mg ドープ LiNbO3 (6% しきい値) は光屈折損傷を低減し、LiDAR システムで安定した 1064 nm → 532 nm 変換を可能にします。
3. 産業用センシング：
高温圧力センサー: 石油/ガスパイプラインの監視に圧電共振を利用し、600°C で連続的に動作します。
変流器: Fe/Mg の共ドーピングにより、スマート グリッド アプリケーションにおける感度 (0.1% FS) が向上します。
XKH サービスとソリューション
当社の LiNbO3 インゴット サービスは、拡張性と精度を考慮して設計されています。
1. カスタム製作：
サイズオプション: X/Y/Z カットおよび 42°Y カット形状の 3～8 インチのインゴット、角度許容差 ±0.01°。
ドーピング制御：チョクラルスキー法によるFe/Mg共ドーピング（濃度範囲10¹⁶～10¹⁹cm⁻³）によりフォトリフラクティブ抵抗を最適化します。
2. 高度な処理：
異種集積：高周波SAWフィルタ用の最大熱伝導率8.78 W/m·KのSi-LN複合ウェハ（厚さ300～600 nm）。
導波管の製造: プロトン交換 (PE) および逆プロトン交換 (RPE) 技術により、40 GHz 電気光学変調器用のサブミクロン導波管 (Δn >0.7) が生成されます。
3. 品質保証：
エンドツーエンドのテスト: ラマン分光法 (ポリタイプ検証)、XRD (結晶度)、AFM (表面形態) により、MIL-PRF-4520J および JEDEC-033 への準拠が保証されます。
グローバル物流: アジア太平洋、ヨーロッパ、北米全域にわたる温度管理配送 (±0.5°C) と 48 時間以内の緊急配達。
競争上の優位性
1. コスト効率: 8 インチのインゴットは、4 インチのインゴットに比べて材料の無駄が 30% 削減され、単位あたりのコストが 18% 下がります。
2. パフォーマンスメトリック:
SAW フィルタ帯域幅: >1.28 GHz (LiTaO3 の場合は 0.8 GHz)、5G mmWave 帯域にとって重要です。
熱サイクル: 自動車用 LiDAR テストで検証され、-200 ～ 500°C サイクルで 0.05% 未満の反り変形に耐えます。
1. 持続可能性: リサイクル可能な処理方法により、水の消費量が 40%、エネルギー使用量が 25% 削減されます。
結論
LiNbO3インゴットは、比類のない電気光学性能と産業グレードの信頼性を兼ね備え、次世代オプトエレクトロニクスに最適な材料であり続けています。量子コンピューティングから6G通信まで、その汎用性と拡張性は、未来の技術を支える重要な基盤として位置づけられています。当社と提携することで、お客様のアプリケーションニーズに合わせた最先端のドーピング、欠陥低減、そして異種材料統合ソリューションを活用できます。
