Tinjauan Singkat Kristal Lithium Niobate dan Aplikasinya – Bagian 5: Penerapan efek piezoelektrik Kristal LN

Tinjauan Singkat Kristal Lithium Niobate dan Aplikasinya – Bagian 5: Penerapan efek piezoelektrik Kristal LN

Kristal lithium niobate adalah bahan piezoelektrik yang sangat baik denganproperti berikut:suhu Curie tinggi, koefisien suhu rendah efek piezoelektrik, koefisien kopling elektromekanis tinggi, kehilangan dielektrik rendah, sifat fisik dan kimia yang stabil, kinerja pemrosesan yang baik, dan mudah untuk menyiapkan ukuran besar dan kristal berkualitas tinggi.Dibandingkan dengan kuarsa kristal piezoelektrik yang umum digunakan,LNkristalmemiliki lebih tinggikecepatan suarauntukpersiapan komponen frekuensi tinggi, sehingga dapat digunakanuntuk membuatresonator, transduser, saluran tunda, filter, dll.. yang memiliki aplikasi yang sangat populer di wilayah sipilkomunikasi seluler, komunikasi satelit, pemrosesan sinyal digital, TV, radio, radar, penginderaan jauh,dan area militer listrikpenanggulangan, fuze, bimbingan,dll..

Yang paling luaspenerapan kristal LNadalah filter gelombang akustik permukaan (SAWF).Sejak tahun 1970-an,SAWF frekuensi menengah terbuat dari LNkristal telah banyak digunakan dalam perangkat TV berwarna, telepon nirkabel, remote control elektronik, dll. Pada tahun 2010, dengan penerapan chip terintegrasi tuner silikon, filter gelombang permukaan JIKA pada perangkat TV pada dasarnya telah ditarik dari pasar.Ssejak 1980-an, komunikasi seluler telah bergeser dari 2G ke 5G, dan terminal seluler harus kompatibel ke belakang,ini membawalonjakan permintaan untukSAWF. jika esetiap kebutuhan pita frekuensisdua filter, masing-masing teleponakanbutuh lebih dari seratusSAWF. Msebagian besarse SAWF terbuat dari LN orlithium tantalikristal te. Kristal LN lebih populer di perangkat SAWF dengankompensasi suhudesain (TCSAW).

Untuk aplikasi piezoelektrik, komposisi:LNkristal memiliki pengaruh besar pada kecepatan suara, dan rentang fluktuasinya perlu dikontrol secara ketat. Bkarena suhu Curie sangat sensitif terhadap komposisi kristal, jadiitsering digunakan untuk mengkarakterisasi konsistensi komposisi kristal.Selain itu, domain kristal tunggal akan secara langsung mempengaruhinyasifat piezoelektrik.Toleh karena itu,kunciteknologispesifikasi kristal LN yang digunakan dalam pperangkat iezoelektrik termasukesuhu Curie,domain monopole,dan partikel hamburan internal,dll. Di dalam kristal, itugelombang mekaniks dengan panjang gelombang yang lebih panjang tidak sensitif terhadapcacat kisiyang mana dalam skalajauh lebih kecil dari panjang gelombang. Kristal LN yang memenuhi persyaratanpiezoelektrikaplikasi adalahdisebut "akustik"kelas LNkristal".

Arah pemotongan kelas akustikLNkristal berhubungan dengannyaaplikasi tertentu.Pemotongan sumbu YLNkristal memiliki koefisien kopling elektromekanis yang tinggi, tetapimemiliki lebih sedikitaplikasi karena eksitasi yang berlebihan dari gelombang penerima.Kristal pemotongan <1014> memiliki eksitasi gelombang tubuh yang lebih sedikit dan lebih banyak digunakan(TCSAW adalah salah satu contohnya). Dalam orientasi<1014>, Y-sumbuberputarberlawanan arah jarum jam 127.86° amengelilingi X-sumbu.Kristal LN ini adalahbiasa disebut sebagai 128°YLNkristal.Tambahan,LNkristals dengan sudut pemotongan64°Y dan 41°Yadalahlebih cocok untuk menyiapkan produk frekuensi tinggi.Saat ini,ukuran daripiezoelektrikkristal LNtelah mencapai 6 inci.

Selain itu, Lewis melaporkan pengaruh efek piroelektrik dariLNkristal pada persiapan perangkat gelombang akustik permukaan pada tahun 1982, dan menemukan bahwa efek piroelektrik dariLNkristal mengarah pada penghancuran elektroda dan kristal, yang dapat ditekan dengan menggunakan metode elektroda hubung singkat logam resistansi tinggi.Pada tahun 1998, Standifer et al.mengadopsi metode perawatan reduksi kimia untuk meningkatkan penyerapan cahayaLNkristal 1000 kali, meningkatkan kualitas paparan garis yang lebih sempit dan lebih halus selama fotolitografi, dan meningkatkan kualitas kristal.skonduktivitas lebih dari1×105 waktu.Metode inimenahanskerusakan elektroda jari silangsdisebabkan oleh efek piroelektrik dalam proses perlakuan panasituperangkat gelombang akustik permukaan.ItuLNwafer yang disiapkan dengan metode ini disebut “LN hitamyangtelah banyak digunakan dalamSAWF.

LN Crystal-WISOPTIC LN晶体

Kristal LN berkualitas tinggi yang diproduksi di rumah WISOPTIC (www.wisoptic.com)


Waktu posting: Jan-18-2022