ლითიუმის ნიობატი ასევე ცნობილია, როგორც ოპტიკური სილიციუმი. არსებობს გამოთქმა, რომ „ლითიუმის ნიობატი ოპტიკური კომუნიკაციისთვის იგივეა, რაც სილიციუმი ნახევარგამტარებისთვის“. სილიციუმის მნიშვნელობა ელექტრონიკის რევოლუციაში, მაშ, რა ხდის ინდუსტრიას ასე ოპტიმისტურად განწყობილს ლითიუმის ნიობატის მასალების მიმართ?
ლითიუმის ნიობატი (LiNbO3) ინდუსტრიაში ცნობილია, როგორც „ოპტიკური სილიციუმი“. ბუნებრივი უპირატესობების გარდა, როგორიცაა კარგი ფიზიკური და ქიმიური სტაბილურობა, ფართო ოპტიკურად გამჭვირვალე ფანჯარა (0.4მ ~ 5მ) და დიდი ელექტროოპტიკური კოეფიციენტი (33 = 27პმ/ვ), ლითიუმის ნიობატი ასევე წარმოადგენს კრისტალის სახეობას, რომელსაც აქვს უხვი ნედლეულის წყაროები და დაბალი ფასი. იგი ფართოდ გამოიყენება მაღალი ხარისხის ფილტრებში, ელექტროოპტიკურ მოწყობილობებში, ჰოლოგრაფიულ მეხსიერებაში, 3D ჰოლოგრაფიულ დისპლეებში, არაწრფივ ოპტიკურ მოწყობილობებში, ოპტიკურ კვანტურ კომუნიკაციაში და ა.შ. ოპტიკური კომუნიკაციის სფეროში, ლითიუმის ნიობატი ძირითადად ასრულებს სინათლის მოდულაციის როლს და გახდა ძირითადი პროდუქტი თანამედროვე მაღალსიჩქარიანი ელექტროოპტიკური მოდულატორების სფეროში (Eo მოდულატორი) ბაზარი.
ამჟამად, ინდუსტრიაში სინათლის მოდულაციის სამი ძირითადი ტექნოლოგია არსებობს: ელექტროოპტიკური მოდულატორები (Eo Modulator), რომლებიც დაფუძნებულია სილიციუმის სინათლეზე, ინდიუმის ფოსფიდსა დალითიუმის ნიობატიმატერიალური პლატფორმები. სილიკონის ოპტიკური მოდულატორი ძირითადად გამოიყენება მოკლე დისტანციის მონაცემთა გადაცემის მოდულებში, ინდიუმის ფოსფიდის მოდულატორი ძირითადად გამოიყენება საშუალო და გრძელი დისტანციის ოპტიკური საკომუნიკაციო ქსელის გადაცემის მოდულებში, ხოლო ლითიუმის ნიობატის ელექტროოპტიკური მოდულატორი (Eo Modulator) ძირითადად გამოიყენება გრძელი დისტანციის მაგისტრალური ქსელის კოჰერენტულ კომუნიკაციასა და ერთტალღოვან 100/200 გბიტ/წმ ულტრამაღალსიჩქარიან მონაცემთა ცენტრებში. ზემოთ ჩამოთვლილ სამ ულტრამაღალსიჩქარიან მოდულატორის მატერიალურ პლატფორმებს შორის, ბოლო წლებში გაჩენილ თხელფენოვან ლითიუმ-ნიობატის მოდულატორს აქვს გამტარუნარიანობის უპირატესობა, რომელსაც სხვა მასალები ვერ შეედრება.
ლითიუმის ნიობატი არის არაორგანული ნივთიერების სახეობა, ქიმიური ფორმულაLiNbO3, არის უარყოფითი კრისტალი, ფეროელექტრული კრისტალი, პოლარიზებული ლითიუმის ნიობატის კრისტალი პიეზოელექტრული, ფეროელექტრული, ფოტოელექტრული, არაწრფივი ოპტიკის, თერმოელექტრული და სხვა მასალის თვისებებით, ამავდროულად ფოტორეფრაქციული ეფექტით. ლითიუმის ნიობატის კრისტალი ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი ახალი არაორგანული მასალაა, ის კარგი პიეზოელექტრული ენერგიის გაცვლის მასალაა, ფეროელექტრული მასალა, ელექტროოპტიკური მასალა, ლითიუმის ნიობატი, როგორც ელექტროოპტიკური მასალა, ოპტიკურ კომუნიკაციაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს სინათლის მოდულაციაში.
ლითიუმ-ნიობატის მასალა, რომელიც ცნობილია როგორც „ოპტიკური სილიციუმი“, იყენებს უახლეს მიკრო-ნანო პროცესს სილიციუმის სუბსტრატზე სილიციუმის დიოქსიდის (SiO2) ფენის ორთქლზე დასამუშავებლად, ლითიუმის ნიობატის სუბსტრატის მაღალ ტემპერატურაზე შესაერთებლად, რათა შეიქმნას გახლეჩის ზედაპირი და ბოლოს ლითიუმის ნიობატის აპკი მოაშოროს. მომზადებულ თხელფენოვან ლითიუმ-ნიობატის მოდულატორს აქვს მაღალი ხარისხის, დაბალი ღირებულების, მცირე ზომის, მასობრივი წარმოებისა და CMOS ტექნოლოგიასთან თავსებადობის უპირატესობები და წარმოადგენს კონკურენტუნარიან გადაწყვეტას მომავალში მაღალსიჩქარიანი ოპტიკური ურთიერთდაკავშირებისთვის.
თუ ელექტრონიკის რევოლუციის ცენტრი იმ სილიციუმის მასალის სახელს ატარებს, რომელმაც ეს შესაძლებელი გახადა, მაშინ ფოტონიკის რევოლუცია შეიძლება მივაკუთვნოთ მასალას - ლითიუმის ნიობატს, რომელიც ცნობილია როგორც „ოპტიკური სილიციუმი“. ლითიუმის ნიობატი არის უფერო გამჭვირვალე მასალა, რომელიც აერთიანებს ფოტორეფრაქციულ ეფექტებს, არაწრფივ ეფექტებს, ელექტროოპტიკურ ეფექტებს, აკუსტოპტიკურ ეფექტებს, პიეზოელექტრულ ეფექტებს და თერმულ ეფექტებს. მისი მრავალი თვისების კონტროლი შესაძლებელია კრისტალური შემადგენლობით, ელემენტების დოპინგით, ვალენტური მდგომარეობის კონტროლით და სხვა ფაქტორებით. იგი ფართოდ გამოიყენება ოპტიკური ტალღის გამტარის, ოპტიკური გადამრთველის, პიეზოელექტრული მოდულატორის დასამზადებლად.ელექტროოპტიკური მოდულატორი, მეორე ჰარმონიული გენერატორი, ლაზერული სიხშირის გამრავლებელი და სხვა პროდუქტები. ოპტიკური კომუნიკაციების ინდუსტრიაში, მოდულატორები ლითიუმის ნიობატის მნიშვნელოვან ბაზარს წარმოადგენენ.
გამოქვეყნების დრო: 2023 წლის 24 ოქტომბერი