Litija niobāts ir pazīstams arī kā optiskais silīcijs. Ir teiciens, ka "litija niobāts optiskajai komunikācijai ir tas pats, kas silīcijs pusvadītājiem". Silīcija nozīme elektronikas revolūcijā, tāpēc kas padara nozari tik optimistisku par litija niobāta materiāliem?
Litija niobāts (LiNbO3) rūpniecībā ir pazīstams kā “optiskais silīcijs”. Papildus dabiskām priekšrocībām, piemēram, labai fizikālajai un ķīmiskajai stabilitātei, platam optiski caurspīdīgam logam (0,4 m ~ 5 m) un lielam elektrooptiskajam koeficientam (33 = 27 pm/V), litija niobāts ir arī kristāla veids ar bagātīgiem izejvielu avotiem un zemu cenu. To plaši izmanto augstas veiktspējas filtros, elektrooptiskajās ierīcēs, hologrāfiskajā atmiņā, 3D hologrāfiskajā displejā, nelineārās optiskās ierīcēs, optiskajā kvantu komunikācijā utt. Optiskās komunikācijas jomā litija niobāts galvenokārt spēlē gaismas modulācijas lomu un ir kļuvis par galveno produktu pašreizējā ātrgaitas elektrooptiskajā modulatorā (Eo modulators) tirgus.
Pašlaik nozarē ir trīs galvenās gaismas modulācijas tehnoloģijas: elektrooptiskie modulatori (Eo modulators), kuru pamatā ir silīcija gaisma, indija fosfīds unlitija niobātsMateriālu platformas. Silīcija optiskais modulators galvenokārt tiek izmantots īsa darbības rādiusa datu pārraides raidītāju moduļos, indija fosfīda modulators galvenokārt tiek izmantots vidēja un liela darbības rādiusa optiskā sakaru tīkla raidītāju moduļos, un litija niobāta elektrooptiskais modulators (Eo modulators) galvenokārt tiek izmantots liela darbības rādiusa mugurkaula tīkla koherencē komunikācijā un viena viļņa 100/200 Gbps īpaši ātrdarbīgos datu centros. Starp iepriekšminētajām trim īpaši ātrdarbīgo modulatoru materiālu platformām pēdējos gados parādījies plānās plēves litija niobāta modulators ir ar joslas platuma priekšrocību, ar kuru citi materiāli nevar konkurēt.
Litija niobāts ir neorganiskas vielas veids, ķīmiskā formulaLiNbO3, ir negatīvs kristāls, feroelektrisks kristāls, polarizēts litija niobāta kristāls ar pjezoelektriskām, feroelektriskām, fotoelektriskām, nelineārām optikām, termoelektriskām un citām materiāla īpašībām, vienlaikus ar fotorefrakcijas efektu. Litija niobāta kristāls ir viens no visplašāk izmantotajiem jaunajiem neorganiskajiem materiāliem, tas ir labs pjezoelektriskās enerģijas apmaiņas materiāls, feroelektrisks materiāls, elektrooptisks materiāls, litija niobāts kā elektrooptisks materiāls optiskajā komunikācijā spēlē lomu gaismas modulācijā.
Litija niobāta materiāls, kas pazīstams kā “optiskais silīcijs”, izmanto jaunāko mikro-nano procesu, lai tvaicētu silīcija dioksīda (SiO2) slāni uz silīcija substrāta, savienotu litija niobāta substrātu augstā temperatūrā, lai izveidotu šķelšanās virsmu, un visbeidzot noņemtu litija niobāta plēvi. Sagatavotajam plānās plēves litija niobāta modulatoram ir tādas priekšrocības kā augsta veiktspēja, zemas izmaksas, mazs izmērs, masveida ražošana un saderība ar CMOS tehnoloģiju, un tas ir konkurētspējīgs risinājums ātrdarbīgai optiskajai savienošanai nākotnē.
Ja elektronikas revolūcijas centrs ir nosaukts silīcija materiāla vārdā, kas to padarīja iespējamu, tad fotonikas revolūciju varētu saistīt ar litija niobātu, kas pazīstams kā "optiskais silīcijs". Litija niobāts ir bezkrāsains caurspīdīgs materiāls, kas apvieno fotorefrakcijas efektus, nelineārus efektus, elektrooptiskos efektus, akustiski optiskos efektus, pjezoelektriskos efektus un termiskos efektus. Daudzas tā īpašības var kontrolēt ar kristāla sastāvu, elementu dopingu, valences stāvokļa kontroli un citiem faktoriem. To plaši izmanto optisko viļņvadu, optisko slēdžu, pjezoelektrisko modulatoru, izgatavošanai.elektrooptiskais modulators, otrās harmonikas ģenerators, lāzera frekvences reizinātājs un citi produkti. Optisko sakaru nozarē modulatori ir svarīgs litija niobāta pielietojuma tirgus.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 24. oktobris