Niobat de liti
Niobat de liti (amb fórmula química LiNbO₃) és una sal no natural que consta de niobi, liti i oxigen. Els seus cristalls individuals són un material important per a guies d'ona òptiques, telèfons mòbils, sensors piezoelèctrics, moduladors òptics i altres aplicacions òptiques lineals i no lineals.[1] De vegades es fa referència al niobat de liti amb el nom de marca linobate.[2]
 | |
| |
| Substància química | tipus d'entitat química  |
|---|---|
| Massa molecular | 147,90712651 Da |
| Estructura química | |
| Fórmula química | LiNbO3 |
| SMILES canònic | |
| Identificador InChI | Model 3D |
| Propietat | |
| Densitat | 4.65 g/cm3 |
| Punt de fusió | 1,257 °C (2,295 °F; 1,530 K) |
El niobat de liti és un sòlid incolor i és insoluble en aigua. Té un sistema de cristall trigonal, que no té simetria d'inversió i mostra ferroelectricitat, l'efecte Pockels, l'efecte piezoelèctric, fotoelasticitat i polarització òptica no lineal. El niobat de liti té birrefringència uniaxial negativa que depèn lleugerament de l'estequiometria del cristall i de la temperatura. És transparent per a longituds d'ona entre 350 i 5200 nanòmetres.
El niobat de liti pot ser dopat per l'òxid de magnesi, que augmenta la seva resistència al dany òptic (també conegut com a dany fotorefractiu) quan es dopa per sobre del llindar de dany òptic. Altres dopants disponibles són ferro, zinc, hafni, coure, gadolini, erbi, ittri, manganès i bor.
El niobat de liti de pel·lícula fina (per exemple, per a guies d'ones òptiques) es pot transferir o cultivar sobre safir i altres substrats, utilitzant el procés Smart Cut (tallament d'ions) [3][4] o procés MOCVD.[5] La tecnologia es coneix com a niobat de liti sobre aïllant (LNOI).[6]
El niobat de liti s'utilitza àmpliament al mercat de les telecomunicacions, per exemple, en telèfons mòbils i moduladors òptics.[7] A causa del seu gran acoblament electromecànic, és el material escollit per als dispositius d'ones acústiques superficials. Per a alguns usos es pot substituir per tantalat de liti. Altres usos són en duplicació de freqüència làser, òptica no lineal, cèl·lules Pockels, oscil·ladors òptics paramètrics, dispositius de commutació Q per a làsers, altres dispositius acústico-òptics, interruptors òptics per a freqüències gigahertz, etc. És un material excel·lent per a la fabricació de guies d'ona òptiques. També s'utilitza en la fabricació de filtres òptics espacials de pas baix (antialiasing).
Referències
modifica- ↑ Weis, R. S.; Gaylord, T. K. Applied Physics A: Materials Science & Processing, 37, 4, 1985, pàg. 191–203. Bibcode: 1985ApPhA..37..191W. DOI: 10.1007/BF00614817.
- ↑ Staebler, D.L.; Amodei, J.J. Ferroelectrics, 3, 1, 1972, pàg. 107–113. Bibcode: 1972Fer.....3..107S. DOI: 10.1080/00150197208235297.
- ↑ Levy, M.; Osgood, R. M.; Liu, R.; Cross, L. E.; Cargill, G. S. (en anglès) Applied Physics Letters, 73, 16, 19-10-1998, pàg. 2293–2295. Bibcode: 1998ApPhL..73.2293L. DOI: 10.1063/1.121801. ISSN: 0003-6951.
- ↑ Lu, H.; Sadani, B.; Courjal, N.; Ulliac, G.; Smith, N. Optics Express, 20, 3, 2012, pàg. 2974–2981. DOI: 10.1364/oe.20.002974. PMID: 22330535 [Consulta: 8 juliol 2022].
- ↑ Epitaxial growth of lithium niobate thin films by the solid source MOCVD method
- ↑ Lithium Niobate-On-Insulator (LNOI): Status and Perspectives 2012
- ↑ Toney, James. Lithium Niobate Photonics (en anglès). Artech House, 2015. ISBN 978-1-60807-923-0.