Bref examen du cristal de niobate de lithium et de ses applications - Partie 5 : Application de l'effet piézoélectrique du cristal LN

Bref examen du cristal de niobate de lithium et de ses applications - Partie 5 : Application de l'effet piézoélectrique du cristal LN

Le cristal de niobate de lithium est un excellent matériau piézoélectrique avecles propriétés suivantes :température de Curie élevée, faible coefficient de température de l'effet piézoélectrique, coefficient de couplage électromécanique élevé, faible perte diélectrique, propriétés physiques et chimiques stables, bonnes performances de traitement et préparation facile d'un cristal de grande taille et de haute qualité.Comparé au quartz cristal piézoélectrique couramment utilisé,LNcristala plus hautvitesse du sonpourla préparation de composants à haute fréquence, donc peut être utiliséfairerésonateur, transducteur, ligne à retard, filtre, etc.. qui ont une application très populaire dans les zones civiles decommunications mobiles, communications par satellite, traitement numérique du signal, télévision, radio, radar, télédétection,et les domaines militaires de l'électricitécontre-mesures, fusée, guidage,etc..

Le plus largementapplication du cristal LNest le filtre à ondes acoustiques de surface (SAWF).Depuis les années 1970,SAWF moyenne fréquence en LNcristal ont été largement utilisés dans les téléviseurs couleur, les téléphones sans fil, les télécommandes électroniques, etc.SDepuis les années 1980, la communication mobile est passée de la 2G à la 5G, et le terminal mobile doit être rétrocompatible,ceux-ci ont apporté uneaugmentation de la demande deSAWF. Si echaque bande de fréquence a besoinsdeux filtres, chaque téléphonevolontébesoin de plus d'une centaineSAWF. Mla plupart desse SAWF sont fabriqués à partir de LN orlithium-tantalites cristaux. Le cristal LN est plus populaire dans les appareils SAWF aveccompensation de températureconception (TCSAW).

Pour les applications piézoélectriques, la composition deLNle cristal a une grande influence sur la vitesse du son et sa plage de fluctuation doit être strictement contrôlée. BParce que la température de Curie est très sensible à la composition cristalline, doncitest souvent utilisé pour caractériser la consistance de la composition cristalline.De plus, le domaine unique du cristal affectera directementsonpropriétés piézoélectriques.Tdonc,la clétechniquespécifications techniques des cristaux de LN utilisés dans pappareils iezoélectriques inclusela température de Curie,domaines monopôles,et particules de diffusion interne,etc. Dans le cristal, ceuxonde mécaniques avec une longueur d'onde plus longue ne sont pas sensibles àles défauts de réseauqui sont dans l'échellebeaucoup plus petit que la longueur d'onde. Les cristaux de LN qui répondent aux exigences depiézoélectriquel'application sontappelé "acoustiquequalité LNcristal".

La direction de coupe de la qualité acoustiqueLNle cristal est lié àsonapplication spécifique.La coupe de l'axe YLNle cristal a un coefficient de couplage électromécanique élevé, maisa moinsapplication en raison de l'excitation excessive de l'onde réceptrice.Le cristal de coupe <1014> a moins d'excitation des ondes corporelles et est plus largement utilisé(TCSAW est l'un des exemples). Dans l'orientation de<1014>, Y-axetournedans le sens antihoraire 127.86° unautour du X-axe.Ces cristaux de LN sontcommunément appelé 128°YLNcristal.En outre,LNcristals avec angle de coupe64°Y et 41°Ysontplus adapté à la préparation de produits à haute fréquence.Actuellement,la taille depiézoélectriqueCristal LNa atteint 6 pouces.

De plus, Lewis a rapporté l'influence de l'effet pyroélectrique deLNcristal sur la préparation de dispositifs à ondes acoustiques de surface en 1982, et a constaté que l'effet pyroélectrique deLNle cristal conduit à la destruction de l'électrode et du cristal, qui peut être supprimée en utilisant la méthode de l'électrode de court-circuit en métal à haute résistance.En 1998, Standifer et al.adopté la méthode de traitement de réduction chimique pour augmenter l'absorption de la lumière deLNcristal de 1000 fois, améliore la qualité d'exposition des lignes plus étroites et plus fines pendant la photolithographie et augmente le cristal 'sconductivité de plus de1×105 fois.Cette méthoderestreindresles dommages de l'électrode croisée des doigtsscausé par effet pyroélectrique dans le processus de traitement thermique deladispositifs à ondes acoustiques de surface.leLNplaquette préparée par cette méthode est appelée "LN noirquia été largement utilisé dansSAWF.

LN Crystal-WISOPTIC LN晶体

Cristaux LN de haute qualité produits par WISOPTIC (www.wisoptic.com)


Heure de publication : 18 janvier 2022