鈮酸鋰
鈮酸鋰
鈮酸鋰（LiNbO3）是一種鈮、鋰和氧的化合物。其單晶是光波導(dǎo)，移動電話，壓電傳感器，光學(xué)調(diào)制器和各種其它線性和非線性光學(xué)應(yīng)用的重要材料。
化學(xué)性質(zhì)：鈮酸鋰晶體簡稱LN，屬三方晶系，鈦鐵礦型(畸變鈣鈦礦型)結(jié)構(gòu)。相對密度4.30，晶格常數(shù)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(shù)ε=44，ε=29．5，ε=84，ε=30，一次電光系數(shù)γ13=γ23=10×10pm/V，γ33=32×10pm/V．Γ22=-γ12=-γ61=6.8×10pm/V，非線性系數(shù)d31=-6.3×1p0 m/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(fā)極化強度50×10C/cm'。經(jīng)過畸化處理的鈮酸鋰晶體具有壓電、鐵電、光電、非線性光學(xué)、熱電等多性能的材料，同時具有光折變效應(yīng)。
生產(chǎn)方法：提拉法以碳酸鋰、五氧化二鈮為原料制備鈮酸鋰：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(yōu)質(zhì)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于居里溫度時，再加一個適當(dāng)大小的電場，形成晶體后將晶體冷卻至室溫，即制得鈮酸鋰晶體。
用途：在微波技術(shù)中用于調(diào)Q開關(guān)、光電調(diào)制、倍頻、光參量振蕩；摻加一定量的鐵和其他金屬雜質(zhì)的LN晶體，可用作全息記錄介質(zhì)材料。也用于相位調(diào)解器、非揮發(fā)性存儲器、二次諧波發(fā)生器、相位光柵調(diào)解器、大規(guī)模集成光學(xué)系統(tǒng)。還廣泛用于紅外探測器、高頻寬道帶濾波器等。
相關(guān)延伸：電光效應(yīng)是指對晶體施加電場時，晶體的折射率發(fā)生變化的效應(yīng)。有些晶體內(nèi)部由于自發(fā)極化存在著固有電偶極矩，當(dāng)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于一致或某種優(yōu)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(fā)生變化。在光通訊中，電-光調(diào)制器就是利用電場使晶體的折射率改變這一原理制成的。電光晶體位于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，自然光通過起偏鏡后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于晶體上的電壓的大小來控制，從而實現(xiàn)通過控制電壓對光的強弱進行調(diào)制的目的。
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