Stručný přehled krystalu lithium-niobátu a jeho aplikací – Část 5: Aplikace piezoelektrického jevu krystalu LN

Stručný přehled krystalu lithium-niobátu a jeho aplikací – Část 5: Aplikace piezoelektrického jevu krystalu LN

Lithiumniobátový krystal je vynikající piezoelektrický materiál snásledující vlastnosti:vysoká Curieova teplota, nízký teplotní koeficient piezoelektrického jevu, vysoký elektromechanický vazebný koeficient, nízké dielektrické ztráty, stabilní fyzikální a chemické vlastnosti, dobrý výkon při zpracování a snadno připravitelný krystal velké velikosti a vysoké kvality.Ve srovnání s běžně používaným piezoelektrickým krystalovým křemenem,LNkrystalmá vyššírychlost zvukupropříprava vysokofrekvenčních komponent, takže lze použítdělatrezonátor, převodník, zpožďovací vedení, filtr atd.. které mají velmi oblíbené uplatnění v civilních oblastechmobilní komunikace, satelitní komunikace, digitální zpracování signálu, TV, rádio, radar, dálkový průzkum Země,a vojenských prostorech elektroprotiopatření, roznětka, vedení,atd..

Nejširšíaplikace LN krystaluje filtr povrchových akustických vln (SAWF).Od 70. let 20. stoletístředofrekvenční SAWF vyrobený z LNCrystal byly široce používány v barevných televizorech, bezdrátových telefonech, elektronických dálkových ovladačích atd. V roce 2010 se s použitím integrovaných čipů křemíkového tuneru IF filtry s povrchovými vlnami v televizorech v podstatě stáhly z trhu.Sod 80. let 20. století se mobilní komunikace posunula z 2G na 5G a mobilní terminál musí být zpětně kompatibilní,tyto přinesly anárůst poptávky poSAWF. Pokud epotřeby každého frekvenčního pásmasdva filtry, každý telefonvůlepotřebují více než stoSAWF. Mvětšina zse SAWF jsou vyrobeny z LN orlithium tantality krystaly. LN krystal je populárnější v zařízeních SAWF steplotní kompenzacedesign (TCSAW).

Pro piezoelektrické aplikace, složeníLNkrystal má velký vliv na rychlost zvuku a jeho rozsah kolísání je třeba přísně kontrolovat. Bprotože Curieho teplota je velmi citlivá na složení krystalů, takžeitse často používá k charakterizaci konzistence krystalového složení.Kromě toho bude přímo ovlivňovat jediná doména krystalusvépiezoelektrické vlastnosti.Tproto,klíčtechnspecifikace krystalů LN použitých v striezoelektrické přístroje včeCurieova teplota,monopolní domény,a vnitřní rozptylové částice,atd.. V krystalu, tymechanická vlnas delší vlnovou délkou nejsou citlivé navady mřížkycož jsou v měřítkumnohem menší než vlnová délka. Krystaly LN, které splňují požadavekpiezoelektrickýaplikace jsounazývané „akustickéstupeň LNkrystal".

Směr řezu akustické třídyLNkrystal souvisí ssvékonkrétní aplikaci.Řezání v ose YLNkrystal má vysoký elektromechanický vazebný koeficient, alemá méněaplikace kvůli nadměrné excitaci přijímací vlny.Řezný krystal <1014> má menší buzení tělesnými vlnami a je více používán(TCSAW je jedním z příkladů). V orientaci na<1014>, Y-osaotáčíproti směru hodinových ručiček 127.86° akolem X-osa.Tyto LN krystaly jsouběžně označované jako 128°YLNkrystal.navícLNkrystals s úhlem řezu64°Y a 41°Yjsouvhodnější pro přípravu vysokofrekvenčních produktů.V současné době,velikostpiezoelektrickýLN krystaldosáhl 6 palců.

Kromě toho Lewis uvedl vliv pyroelektrického efektuLNkrystal na přípravu povrchových akustických vln zařízení v roce 1982, a zjistil, že pyroelektrický efektLNkrystal vede k destrukci elektrody a krystalu, což lze potlačit použitím metody vysokoodporové kovové zkratovací elektrody.V roce 1998 Standifer a kol.přijal metodu chemického redukčního ošetření ke zvýšení absorpce světlaLNkrystal 1000krát, zlepšuje kvalitu expozice užších a jemnějších čar během fotolitografie a zvyšuje krystal'svodivost o více než1×105 časy.Tato metodaomezovatspoškození křížové elektrodyszpůsobené pyroelektrickým efektem v procesu tepelného zpracováníazařízení s povrchovou akustickou vlnou.TheLNoplatka připravená touto metodou se nazývá „černá LNkterýbyl široce používán vSAWF.

LN Crystal-WISOPTIC LN晶体

Vysoce kvalitní krystaly LN vyráběné v domě WISOPTIC (www.wisoptic.com)


Čas odeslání: 18. ledna 2022