12031-63-9 / 鈮酸鋰晶體的制備

鈮酸鋰是鈮、鋰、氧的化合物，是一種自發極化大（室溫時 0.70 C/m2）的負性晶體，是目前發現的居里溫度最高（1210 ℃）的鐵電體。

特點

鈮酸鋰晶體有兩個特點尤為引人關注，一是鈮酸鋰晶體光電效應多，具有包括壓電效應、電光效應、非線性光學效應、光折變效應、光生伏打效應、光彈效應、聲光效應等多種光電性能；二是鈮酸鋰晶體的性能可調控性強，這是由鈮酸鋰晶體的晶格結構和豐富的缺陷結構所造成，鈮酸鋰晶體的諸多性能可以通過晶體組分、元素摻雜、價態控制等進行大幅度調控。

另外鈮酸鋰晶體的物理化學性能相當穩定，易于加工，光透過范圍寬，具有較大的雙折射，而且容易制備高質量的光波導，所以基于鈮酸鋰晶體的光調制器在長距離通信中有著無可比擬的優勢——不僅具有很小的啁啾(chirp)效應、高調制帶寬、良好消光比，而且穩定性相當優越，是高速器件中佼佼者，因此被廣泛應用于高速高帶寬的長距離通信中。

鈮酸鋰晶體的制備

（1）同成分鈮酸鋰晶體

對于同成分鈮酸鋰晶體而言，其制備主要采用提拉法。雖然泡生法、導模法、溫梯法等方法也曾用來進行鈮酸鋰晶體的制備，但是與提拉法相比并沒有明顯的優勢或具有明確的應用需求，因此并未得到廣泛的關注。

（2）近化學計量比鈮酸鋰晶體

近化學計量比鈮酸鋰晶體雖然具備諸多優秀的光電性能，但是其配比偏離固液同成分共熔點，無法采用常規的提拉法生長高質量的晶體，目前主要采用的制備方法有富鋰熔體法、助熔劑法、擴散法。

（3）鈮酸鋰單晶薄膜

鈮酸鋰單晶薄膜可以應用在光波導、聲學器件等微納結構以及制備硅基等混合集成器件等方面，人們很早就開始探索鈮酸鋰單晶薄膜的制備，不過真正得到應用的方法只有“離子切片” (IonSlicing) 技術，目前已經實現了商品化，能夠提供厚度為 300~900 nm的單晶薄膜產品。

現階段，鈮酸鋰晶體生產技術成熟，領先企業市場份額占比較大。在全球市場中，德國愛普科斯、日本住友、德國 KorthKristalle 是市場份額排名前三的鈮酸鋰生產企業。