铌酸锂

化学品
收藏
0有用+1
0
铌酸锂是一种无机物,化学式为LiNbO3,是一种负性晶体、铁电晶体,经过极化处理的铌酸锂晶体具有压电、铁电、光电、非线性光学、热电等多性能的材料,同时具有光折变效应
铌酸锂晶体是用途最广泛的新型无机材料之一,它是很好的压电换能材料,铁电材料电光材料,铌酸锂作为电光材料在光通讯中起到光调制作用。其单晶是光波导、移动电话、压电传感器、光学调制器和各种其它线性和非线性光学应用的重要材料。
中文名
铌酸锂 [1]
外文名
Lithium niobate
别    名
LN
化学式
LiNbO3 [1]
分子量
147.846 [1]
CAS登录号
12031-63-9 [1]
EINECS登录号
234-755-4 [1]
熔    点
1275 ℃ [1]
密    度
4.659 g/cm³ [1]

英文别名

播报
编辑
Lithium niobate wafer; lithium niobium trioxide; rubidium oxido(dioxo)niobium; distrontium; niobium(+5) cation; oxygen(-2) anion; lithium oxido(dioxo)niobium

物理及化学性质

播报
编辑
铌酸锂晶体简称LN,属三方晶系钛铁矿型(畸变钙钛矿型)结构。经过畸化处理的铌酸锂晶体具有压电、铁电、光电、非线性光学、热电等多性能的材料,同时具有光折变效应。
铌酸锂晶体的物理及化学性质
晶体名称
铌酸锂晶体
晶体类型
铁电晶体
晶体结构
三方
晶格常数
a=0.5147 nm,c=1.3856 nm
1240℃
1140℃
4.659 g/cm3
5 mohs
光谱透过波长
0.4-2.9um
n0=2.297,ne=2.208(λ=600 nm)
ε=44,ε=29.5,ε=84,ε=30
非线性系数
d31=-6.3×10pm/V,d22=+3.6×10pm/V,d33=-47×10pm/V
γ13=γ23=10×10pm/V,γ33=32×10pm/V.Γ22=-γ12=-γ61=6.8×10pm/V
50×10C/cm'
光谱透过范围 透过率
370~5000nm >68% (632.8nm)
0.056 W/cm·K
a11=15.4×10E-6/k,a33=7.5×10E-6/k

生产方法

播报
编辑
提拉法以碳酸锂葛寒弃灶习乐、五氧化二铌为原享舟料制备铌酸锂:将碳酸锂篮嘱夜和五氧化二铌放入铂金坩埚中,沿(001)方向生长晶体。为得到优质无色透明圆柱体,必元台须在晶体生长的两个方向的两个端面的温度略雄蜜戏想高于居里温度时,再加一个适当大小的电场,形成晶体后将晶体冷体蜜却至室温,即制埋故再得铌酸锂晶体。

用途

播报
编辑
在微波技术中用于调Q开关、光电调制、倍频、光参量振荡;掺加一定量的铁和其他金属杂质的LN晶体,可用作全息记录介质材料。也用于相位调解器、非挥发性存储器二次谐波发生器、相位光栅调解器、大规模集成光学系统。还广泛用于红外探测器、高频宽道带滤波器等。

相关延伸

播报
编辑
电光效应是指对晶体施加电场时,晶体的折射率发生变化的效应。有些晶体内部由于自发极化存在着固有电偶极矩,当对这种晶体施加电场时,外电场使晶体中的固有偶极矩的取向倾向于一致或某种优势取向,因此,必然改变晶体的折射率,即外电场使晶体的光率体发生变化。在光通讯中,电-光调制器就是利用电场使晶体的折射率改变这一原理制成的。电光晶体位于起偏镜检偏镜之间,在未施加电场时,起偏镜和检偏镜相互垂直,自然光通过起偏镜后检偏镜挡住而不能通过。施加电场时,光率体变化,光便能通过检偏镜。通过检偏镜的光的强弱由施加于晶体上的电压的大小来控制,从而实现通过控制电压对光的强弱进行调制的目的。

科研成果

播报
编辑
2022年,美国罗切斯特大学研究团队创建出首个多色集成激光器。该激光器与绝缘体上铌酸锂平台集成,能发射电信波长的高相干光,允许以创纪录的速度进行激光频率调谐 [2]