LiNbO3 nuk gjendet në natyrë si mineral natyral. Struktura kristalore e kristaleve të niobatit të litiumit (LN) u raportua për herë të parë nga Zachariasen në vitin 1928. Në vitin 1955 Lapitskii dhe Simanov dhanë parametrat e rrjetës së sistemeve gjashtëkëndore dhe trigonale të kristalit LN me anë të analizës së difraksionit të pluhurit me rreze X. Në vitin 1958, Reisman dhe Holtzberg dhanë pseudoelementin e Li2O-Nb2O5 nga analiza termike, analiza e difraksionit me rreze X dhe matja e densitetit.
Diagrami fazor tregon se Li3NbO4, LiNbO3, LiNb3O8 dhe Li2Nb28O71 të gjitha mund të formohet nga Li2O-Nb2O5. Për shkak të përgatitjes së kristalit dhe vetive të materialit, vetëm LiNbO3 është studiuar dhe zbatuar gjerësisht. Sipas rregullit të përgjithshëm të emërtimit kimik, LitiumNiobati duhet të jetë Li3NbO4, dhe LiNbO3 duhet të quhet Litium Metaniobate. Në fazën e hershme, LiNbO3 me të vërtetë quhej Litium Mkristal etaniobate, por për shkak se Kristalet LN me tre faza të tjera të ngurtas nuk janë studiuar gjerësisht, tani LiNbO3 është pothuajse nuk thirret më Lithium Metniobate, por njihet gjerësisht si Lithium Niobate.
Kristal LiNbO3 (LN) me cilësi të lartë i zhvilluar nga WISOPTIC.com
Pika e shkrirjes së përbërësve të lëngshëm dhe të ngurtë të kristalit LN nuk është në përputhje me raportin e tij stoikiometrik. Kristalet teke me cilësi të lartë me të njëjtat përbërës të kokës dhe bishtit mund të rriten lehtësisht me metodën e kristalizimit të shkrirë vetëm kur përdoren materiale me të njëjtën përbërje të fazës së ngurtë dhe fazës së lëngshme. Prandaj, kristalet LN me veti të mira të përputhjes së pikës eutektike të ngurtë-lëngshme janë përdorur gjerësisht. Kristalet LN zakonisht të padeklaruara u referohen atyre me të njëjtën përbërje, dhe përmbajtja e litiumit ([Li]/[Li+Nb]) është rreth 48.6%. Mungesa e një numri të madh të joneve të litiumit në kristalin LN çon në një numër të madh defektesh të rrjetës, të cilat kanë dy efekte të rëndësishme: Së pari, ndikon në vetitë e kristalit LN; Së dyti, defektet e rrjetës ofrojnë një bazë të rëndësishme për inxhinierinë e dopingut të kristalit LN, i cili mund të rregullojë në mënyrë efektive performancën e kristalit përmes rregullimit të përbërësve të kristalit, dopingut dhe kontrollit të valencës së elementëve të dopuar, gjë që është gjithashtu një nga arsyet e rëndësishme për vëmendjen e Kristal LN.
Ndryshe nga kristali i zakonshëm LN, ekziston “pranë kristalit stoikiometrik LN” [Li]/[Nb] i të cilit është rreth 1. Shumë nga vetitë fotoelektrike të këtij kristali LN afër stoikiometrik janë më të spikatura se ato të kristaleve të zakonshëm LN, dhe ato janë më të ndjeshme ndaj shumë vetive fotoelektrike për shkak të doping afër stoikiometrik, kështu që ato janë studiuar gjerësisht. Megjithatë, meqenëse kristali afërsisht stoikiometrik LN nuk është eutektik me përbërës të ngurtë dhe të lëngshëm, është e vështirë të përgatitet një kristal me cilësi të lartë nga Czochralski konvencional. metodë. Prandaj, ka ende shumë punë për të bërë për të përgatitur kristalin LN afër stoikiometrik me cilësi të lartë dhe me kosto efektive për përdorim praktik.
Koha e postimit: Dhjetor-27-2021