Y9T177 铌酸锂极化

更新时间:2023-06-26 09:06:13 阅读量:962

Y9T171 闲聊几句LN、BTO材料属性

在从属关系中,聊过铁电从属于热释电,热释电从属于压电

压电的特点是原子分布“中心”不对称,热释电的特点是具有自发极化特性,铁电材料的特点是外加电场可以改变极化方向。

换句话说,铌酸锂、钛酸钡等材料,同时具有不对称分布结构,可自发极化,以及外加电场改变极化。

另外,在之前的结构中,既说过他们的三角形特点,也说过立方体特点,这些说法,都是在某一个角度看起来的正确说法。

画几个图,把这几个术语串起来看看。

他们的晶格分布,是立方体与八面体的嵌套,八面体实际上就是八个三角形结构。

压电,就是外界的压力将中心原子移动,正负电荷不平衡,导致出现“电”的特性。也就是压力产生电场。


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如果没有外界压力,中心原子依然移动,偏离了八面体的中心剖面(xy平面),在Z轴上的移动。这就是自发极化。

如果有一个外加电场,外部的正负极,对内部离子的正负极进行操作,就是铁电的特点,外加电场可以改变极性。

顺电与铁电的变化,是居里温度的界限,比如铌酸锂的居里温度点是1200℃,高于这个温度成为顺电分布,原子的分布对称了,调制器失效。低于1200℃,则自发极化成铁电相,具有压电/铁电这些说法。

钛酸钡薄膜,在OFC2023 PPT里有看到,BTO薄膜位置在半导体晶圆的低温区,那是因为钛酸钡的居里温度点不足200℃,温度稍微高一些,就不具备铁电特性了,不能调制了。


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铁电材料的特点就是外加电场可以改变中心原子的位置,通过改变电场方向,就能控制极化方向。


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铌酸锂的极化,电场方向平行于Z轴,氧原子看成一个八面体结构的话,铌离子、锂离子,会同时偏离原位。产生极化。


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八面体是多个三角形氧原子分布面,铌和锂都是立方体结构。他们都属于ABO3,


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5月份聊过一期用于数据中心的光模块,提到低成本的相干技术,需要做偏振跟踪和控制,用硅可以做,通过极化铌酸锂可以实现更高速的跟踪控制。

7月4号,是激光器的基本原理,其中在激光雷达的FMCW中,有些研究是把铌酸锂材料加入到谐振腔里,提高FM调频的线性度。

7月11号,是调制器基本原理,基于体结构的铌酸锂材料是早期的调制器常用材料,对于晶体的切割面以及电极分布位置要求很高,就是源于晶体结构的分布与电场作用方向有关,后来开始考虑薄膜铌酸锂、薄膜钛酸钡等结构或材料,与电场的高频损耗有关。



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