Breve rassegna del cristallo di niobato di litio e delle sue applicazioni – Parte 5: Applicazione dell'effetto piezoelettrico di LN Crystal

Breve rassegna del cristallo di niobato di litio e delle sue applicazioni – Parte 5: Applicazione dell'effetto piezoelettrico di LN Crystal

Il cristallo di niobato di litio è un eccellente materiale piezoelettrico conle seguenti proprietà:alta temperatura di Curie, basso coefficiente di temperatura dell'effetto piezoelettrico, elevato coefficiente di accoppiamento elettromeccanico, bassa perdita dielettrica, proprietà fisiche e chimiche stabili, buone prestazioni di elaborazione e cristallo di grandi dimensioni e di alta qualità facile da preparare.Rispetto al quarzo piezoelettrico comunemente usato,LNcristalloha più altovelocità del suonoperla preparazione di componenti ad alta frequenza, quindi può essere utilizzatoprodurrerisonatore, trasduttore, linea di ritardo, filtro, ecc.. che hanno un'applicazione molto popolare nelle aree civili dicomunicazioni mobili, comunicazioni satellitari, elaborazione del segnale digitale, TV, radio, radar, telerilevamento,e aree militari dell'elettricocontromisure, spoletta, guida,eccetera..

Il più diffusoapplicazione del cristallo LNè il filtro per onde acustiche di superficie (SAWF).Dagli anni '70,SAWF a media frequenza da LNil cristallo è stato ampiamente utilizzato in televisori a colori, telefoni cordless, telecomandi elettronici, ecc. Nel 2010, con l'applicazione di chip integrati per sintonizzatore al silicio, i filtri per onde di superficie IF nei televisori si sono sostanzialmente ritirati dal mercato.Sdagli anni '80, la comunicazione mobile è passata dal 2G al 5G e il terminale mobile deve essere compatibile con le versioni precedenti,questi hanno portato aaumento della domanda diSAWF. Se eogni banda di frequenza necessariasdue filtri, ogni telefonovolerene servono più di centoSAWF. Most delse SAWF sono realizzati da LN ortantal di litioii cristalli. Il cristallo LN è più popolare nei dispositivi SAWF conCompensazione della temperaturaprogettazione (TCSAW).

Per applicazioni piezoelettriche, la composizione diLNil cristallo ha una grande influenza sulla velocità del suono e la sua gamma di fluttuazione deve essere rigorosamente controllata. Bperché la temperatura di Curie è molto sensibile alla composizione dei cristalli, quindiitè spesso usato per caratterizzare la consistenza della composizione cristallina.Inoltre, il singolo dominio del cristallo influirà direttamentesuoproprietà piezoelettriche.Tquindi,il tastotecnicospecifiche tecniche dei cristalli LN utilizzati in pdispositivi iezoelettrici inclela temperatura di Curie,domini monopolistici,e particelle di dispersione interna,ecc. Nel cristallo, quellionda meccanicas con lunghezza d'onda più lunga non sono sensibili ai difetti del reticoloquali sono nella scalamolto più piccolo della lunghezza d'onda. I cristalli LN che soddisfano il requisito dipiezoelettricoapplicazione sonochiamato “acusticogrado LNcristallo".

La direzione di taglio del grado acusticoLNil cristallo è correlatosuoapplicazione specifica.Il taglio dell'asse YLNil cristallo ha un alto coefficiente di accoppiamento elettromeccanico, maha menoapplicazione a causa dell'eccessiva eccitazione dell'onda ricevente.Il cristallo tagliente <1014> ha una minore eccitazione delle onde corporee ed è più ampiamente utilizzato(TCSAW è uno degli esempi). Nell'orientamento di<1014>, Y-asseruotain senso antiorario 127.86° aintorno al X-asse.Questi cristalli LN sonocomunemente indicato come 128°YLNcristallo.Inoltre,LNcristallos con angolo di taglio64°Y e 41°Ysonopiù adatto per la preparazione di prodotti ad alta frequenza.Attualmente,la dimensione dipiezoelettricoCristallo LNha raggiunto i 6 pollici.

Inoltre, Lewis ha riportato l'influenza dell'effetto piroelettrico diLNcristallo sulla preparazione di dispositivi a onde acustiche di superficie nel 1982, e ha scoperto che l'effetto piroelettrico diLNil cristallo porta alla distruzione dell'elettrodo e del cristallo, che può essere soppresso utilizzando il metodo dell'elettrodo di cortocircuito metallico ad alta resistenza.Nel 1998, Standifer et al.adottato il metodo del trattamento di riduzione chimica per aumentare l'assorbimento della luce diLNcristallo di 1000 volte, migliora la qualità dell'esposizione di linee sempre più strette durante la fotolitografia e aumenta il cristallo'sconducibilità di più di1×105 volte.Questo metodofrenaresil danneggiamento dell'elettrodo a dito incrociatoscausato dall'effetto piroelettrico nel processo di trattamento termico diildispositivi ad onde acustiche di superficie.IlLNil wafer preparato con questo metodo è chiamato “nero LN"qualeè stato ampiamente utilizzato inSAWF.

LN Crystal-WISOPTIC LN晶体

Cristalli LN di alta qualità prodotti internamente da WISOPTIC (www.wisoptic.com)


Tempo di pubblicazione: 18-gennaio-2022