Stutt úttekt á litíumníóbatkristalli og notkun þess – Hluti 2: Yfirlit yfir litíumníóbatkristal

Stutt úttekt á litíumníóbatkristalli og notkun þess – Hluti 2: Yfirlit yfir litíumníóbatkristal

LiNbO3 er ekki að finna í náttúrunni sem náttúrulegt steinefni. Kristalbygging litíumníóbats (LN) kristalla var fyrst tilkynnt af Zachariasen árið 1928. Árið 1955 gáfu Lapitskii og Simanov grindarbreytur sexhyrndra og þríhyrndra kerfa LN kristals með röntgenduftdiffrunargreiningu. Árið 1958 gáfu Reisman og Holtzberg gerviþáttinn Li2O-Nb2O5 með hitagreiningu, röntgengeislunargreiningu og þéttleikamælingu.

Áfangamyndin sýnir að Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 og Li2Nb28O71 allt getur myndast úr Li2O-Nb2O5. Vegna kristal undirbúnings og efniseiginleika, aðeins LiNbO3 hefur verið mikið rannsakað og beitt. Samkvæmt almennu reglunni um efnaheiti, litíumNiobate ætti að vera Li3NbO4, og LiNbO3 ætti að heita Lithium Metaníóbat. Á frumstigi, LiNbO3 var reyndar kallaður Lithium Metaníóbat kristal, en vegna þess að LN kristallar með aðrir þrír fastir fasars hafa ekki verið mikið rannsökuð, nú LiNbO3 er nánast ekki lengur hringt Líþíum Metníóbat, en er víða þekktur sem Líþíum Niobate.

LN Crystal-WISOPTIC

Hágæða LiNbO3 (LN) kristal þróað af WISOPTIC.com

Sambræðslumark fljótandi og fastra hluta LN kristals er ekki í samræmi við stoichiometric hlutfall þess. Auðvelt er að rækta hágæða staka kristalla með sama höfuð- og halahluta með bráðnarkristöllunaraðferð þegar efni með sömu samsetningu á föstu stigi og fljótandi stigi eru notuð. Þess vegna hafa LN kristallar með góða samsvörunareiginleika á fast-vökvapunkti verið mikið notaðir. LN kristallarnir sem eru venjulega ótilgreindir vísa til þeirra sem eru með sömu samsetningu og litíuminnihaldið ([Li]/[Li+Nb]) er um 48,6%. Skortur á miklum fjölda litíumjóna í LN kristal leiðir til mikils fjölda grindargalla, sem hafa tvö mikilvæg áhrif: Í fyrsta lagi hefur það áhrif á eiginleika LN kristals; Í öðru lagi eru grindargallar mikilvægur grunnur fyrir lyfjatækni LN kristals, sem getur á áhrifaríkan hátt stjórnað kristalafköstum með stjórnun kristalhluta, lyfjanotkun og gildisstýringu dopðaðra þátta, sem er einnig ein mikilvægasta ástæðan fyrir athygli á LN kristal.

Það er öðruvísi en venjulegur LN kristal nálægt stoichiometric LN crystal“ þar sem [Li]/[Nb] er um 1. Margir af ljósrafmagnseiginleikum þessara nálægt stoichiometric LN kristalla eru meira áberandi en venjulegu LN kristalanna og þeir eru næmari fyrir mörgum ljósrafmagnseiginleikum vegna nánast stökiómetrísk lyfjanotkun, svo þau hafa verið mikið rannsökuð. Hins vegar, þar sem nær-stoichiometric LN kristallinn er ekki eutectic með föstum og fljótandi íhlutum, er erfitt að útbúa hágæða einkristall með hefðbundnum Czochralski aðferð. Þess vegna er enn mikið verk óunnið til að undirbúa hágæða og hagkvæman næstum stoichiometric LN kristal til hagnýtrar notkunar.


Birtingartími: 27. desember 2021