Kort gennemgang af Lithium Niobate Crystal og dets anvendelser – Del 5: Anvendelse af den piezoelektriske effekt af LN Crystal

Kort gennemgang af Lithium Niobate Crystal og dets anvendelser – Del 5: Anvendelse af den piezoelektriske effekt af LN Crystal

Lithium niobate krystal er et fremragende piezoelektrisk materiale medfølgende egenskaber:høj Curie-temperatur, lav temperaturkoefficient for piezoelektrisk effekt, høj elektromekanisk koblingskoefficient, lavt dielektrisk tab, stabile fysiske og kemiske egenskaber, god bearbejdningsydelse og let at forberede stor størrelse og højkvalitets krystal.Sammenlignet med den almindeligt anvendte piezoelektriske krystalkvarts,LNkrystalhar højerelydhastighedtilfremstilling af højfrekvente komponenter, så kan brugesat laveresonator, transducer, forsinkelseslinje, filter osv.. som har meget populær anvendelse i civile områder afmobilkommunikation, satellitkommunikation, digital signalbehandling, tv, radio, radar, fjernmåling,og militære områder af elektriskmodforanstaltninger, tændrør, vejledning,etc..

Den mest udbredtepåføring af LN krystaler det akustiske overfladebølgefilter (SAWF).Siden 1970'erne,mellemfrekvens SAWF lavet af LNkrystal har været meget udbredt i farve-tv-apparater, trådløse telefoner, elektroniske fjernbetjeninger osv. I 2010, med anvendelsen af ​​silicium-tuner integrerede chips, har IF overfladebølgefiltre i tv-apparater stort set trukket sig fra markedet.Ssiden 1980'erne er mobilkommunikation skiftet fra 2G til 5G, og mobilterminal skal være bagudkompatibel,disse bragte enstigning i efterspørgslen efterSAWF. Hvis ehvert frekvensbånd behovsto filtre, hver telefonviljebrug for mere end hundredeSAWF. Most afse SAWF er lavet af LN orlithium tantalide krystaller. LN-krystal er mere populært i SAWF-enheder medtemperaturkompensationdesign (TCSAW).

Til piezoelektriske applikationer er sammensætningen afLNkrystal har stor indflydelse på lydhastigheden, og dets udsvingsområde skal kontrolleres nøje. Bfordi Curie-temperaturen er meget følsom over for krystalsammensætning, såitbruges ofte til at karakterisere konsistensen af ​​krystalsammensætning.Derudover vil det enkelte domæne af krystal direkte påvirkedenspiezoelektriske egenskaber.Tderfor,nøglentechniske specifikationer for LN-krystaller brugt i siezoelektriske enheder inkleCurie temperaturen,monopol domæner,og interne spredningspartikler,osv.. I krystallen, demekanisk bølges med længere bølgelængde er ikke følsomme overforgitterdefekternesom er i skalaenlangt mindre end bølgelængden. LN-krystallerne, som opfylder kravet ompiezoelektriskansøgning erkaldet "akustiskklasse LNkrystal".

Skæreretningen af ​​akustisk kvalitetLNkrystal er relateret tildensspecifik anvendelse.Y-aksens skæringLNkrystal har høj elektromekanisk koblingskoefficient, menhar mindreanvendelse på grund af overdreven excitation af modtagerbølge.<1014> skærekrystallen har mindre kropsbølgeexcitation og er mere udbredt(TCSAW er et af eksemplerne). I orienteringen af<1014>, Y-akseroterermod uret 127.86° arundt om X-akse.Disse LN-krystaller eralmindeligvis omtalt som 128°YLNkrystal.Ud over,LNkrystals med skærevinkel64°Y og 41°Yermere velegnet til fremstilling af højfrekvente produkter.I øjeblikket,størrelsen afpiezoelektriskLN krystalhar nået 6 tommer.

Derudover rapporterede Lewis indflydelsen af ​​pyroelektrisk effekt afLNkrystal på fremstillingen af ​​overfladeakustiske bølgeanordninger i 1982, og fandt ud af, at den pyroelektriske effekt afLNkrystal fører til ødelæggelse af elektrode og krystal, som kan undertrykkes ved at bruge metoden med høj modstand metal kortslutningselektrode.I 1998, Standifer et al.vedtog metoden til kemisk reduktionsbehandling for at øge lysabsorptionen afLNkrystal med 1000 gange, forbedre eksponeringskvaliteten af ​​smallere og finere linjer under fotolitografi og øge krystallen'sledningsevne med mere end1× 105 gange.Denne metodetilbageholdesbeskadigelsen af ​​krydsfingerelektrodensforårsaget af pyroelektrisk effekt i varmebehandlingsprocessen afdetoverflade akustiske bølgeanordninger.DetLNwafer fremstillet ved denne metode kaldes "sort LNhvilkenhar været meget brugt iSAWF.

LN Crystal-WISOPTIC LN晶体

LN-krystaller af høj kvalitet produceret hos WISOPTIC (www.wisoptic.com)


Indlægstid: 18-jan-2022