鈮酸鋰
| 鈮酸鋰 |
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中文名;鈮酸鋰 外文名;Lithium niobate 分子式;LiNbO3 分子量;147.8456 |
鈮酸鋰是一種無機物，化學式為LiNbO3，是一種負性晶體、鐵電晶體，經過極化處理的鈮酸鋰晶體具有壓電、鐵電、光電、非線性光學、熱電等多性能的材料，同時具有光折變效應。
鈮酸鋰晶體是用途最廣泛的新型無機材料之一，它是很好的壓電換能材料，鐵電材料，電光材料，鈮酸鋰作為電光材料在光通訊中起到光調製作用。其單晶是光波導、移動電話、壓電傳感器、光學調製器和各種其它線性和非線性光學應用的重要材料。[1]
目錄
基本信息
基本信息
中文名稱:鈮酸鋰
英文別名:Lithium niobate wafer; lithium niobium trioxide; rubidium oxido(dioxo)niobium; distrontium; niobium(+5) cation; oxygen(-2) anion; lithium oxido(dioxo)niobium
CAS:12031-63-9
EINECS:234-755-4
物理及化學性質
鈮酸鋰晶體簡稱LN，屬三方晶系，鈦鐵礦型(畸變鈣鈦礦型)結構。相對密度4.30，晶格常數a=0.5147 nm，c=1.3856 nm，熔點1240℃，莫氏硬度5，折射率n0=2.297，ne=2.208(λ=600 nm)，介電常數ε=44，ε=29．5，ε=84，ε=30，一次電光係數γ13=γ23=10×10pm/V，γ33=32×10pm/V．Γ22=-γ12=-γ61=6.8×10pm/V，非線性係數d31=-6.3×10pm/V，d22=+3.6×10pm/V，d33=-47×10pm/V。鈮酸鋰是一種鐵電晶體，居里點1140℃，自發極化強度50×10C/cm'，熱導率0.056(W/cm·K)。經過畸化處理的鈮酸鋰晶體具有壓電、鐵電、光電、非線性光學、熱電等多性能的材料，同時具有光折變效應。
生產方法
提拉法以碳酸鋰、五氧化二鈮為原料製備鈮酸鋰：將碳酸鋰和五氧化二鈮放入鉑金坩堝中，沿(001)方向生長晶體。為得到優質無色透明圓柱體，必須在晶體生長的兩個方向的兩個端面的溫度略高於居里溫度時，再加一個適當大小的電場，形成晶體後將晶體冷卻至室溫，即製得鈮酸鋰晶體。
用途
在微波技術中用於調Q開關、光電調製、倍頻、光參量振盪；摻加一定量的鐵和其他金屬雜質的LN晶體，可用作全息記錄介質材料。也用於相位調解器、非揮發性存儲器、二次諧波發生器、相位光柵調解器、大規模集成光學系統。還廣泛用於紅外探測器、高頻寬道帶濾波器等。
相關延伸
電光效應是指對晶體施加電場時，晶體的折射率發生變化的效應。有些晶體內部由於自發極化存在着固有電偶極矩，當對這種晶體施加電場時，外電場使晶體中的固有偶極矩的取向傾向於一致或某種優勢取向，因此，必然改變晶體的折射率，即外電場使晶體的光率體發生變化。在光通訊中，電-光調製器就是利用電場使晶體的折射率改變這一原理製成的。電光晶體位於起偏鏡和檢偏鏡之間，在未施加電場時，起偏鏡和檢偏鏡相互垂直，自然光通過起偏鏡後檢偏鏡擋住而不能通過。施加電場時，光率體變化，光便能通過檢偏鏡。通過檢偏鏡的光的強弱由施加於晶體上的電壓的大小來控制，從而實現通過控制電壓對光的強弱進行調製的目的。
參考來源