लिथियम निओबेटला ऑप्टिकल सिलिकॉन असेही म्हणतात. एक म्हण आहे की "लिथियम निओबेट हे ऑप्टिकल कम्युनिकेशनसाठी तेवढेच आहे जितके सिलिकॉन सेमीकंडक्टरसाठी आहे." इलेक्ट्रॉनिक्स क्रांतीमध्ये सिलिकॉनचे महत्त्व, मग लिथियम निओबेट मटेरियलबद्दल उद्योग इतका आशावादी का आहे?
लिथियम निओबेट (LiNbO3) हे उद्योगात "ऑप्टिकल सिलिकॉन" म्हणून ओळखले जाते. चांगली भौतिक आणि रासायनिक स्थिरता, रुंद ऑप्टिकली पारदर्शक खिडकी (0.4m ~ 5m), आणि मोठी इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल गुणांक (33 = 27 pm/V) यासारख्या नैसर्गिक फायद्यांव्यतिरिक्त, लिथियम निओबेट हा एक प्रकारचा क्रिस्टल आहे ज्यामध्ये मुबलक कच्चा माल स्रोत आणि कमी किंमत आहे. हे उच्च कार्यक्षमता फिल्टर, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल उपकरणे, होलोग्राफिक स्टोरेज, 3D होलोग्राफिक डिस्प्ले, नॉनलाइनर ऑप्टिकल उपकरणे, ऑप्टिकल क्वांटम कम्युनिकेशन इत्यादींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते. ऑप्टिकल कम्युनिकेशनच्या क्षेत्रात, लिथियम निओबेट प्रामुख्याने प्रकाश मॉड्युलेशनची भूमिका बजावते आणि सध्याच्या हाय-स्पीड इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटरमध्ये मुख्य प्रवाहातील उत्पादन बनले आहे (ईओ मॉड्युलेटर) बाजार.
सध्या, उद्योगात प्रकाश मॉड्युलेशनसाठी तीन मुख्य तंत्रज्ञान आहेत: सिलिकॉन प्रकाशावर आधारित इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटर (ईओ मॉड्युलेटर), इंडियम फॉस्फाइड आणिलिथियम निओबेटमटेरियल प्लॅटफॉर्म. सिलिकॉन ऑप्टिकल मॉड्युलेटर प्रामुख्याने शॉर्ट-रेंज डेटा कम्युनिकेशन ट्रान्सीव्हर मॉड्यूलमध्ये वापरला जातो, इंडियम फॉस्फाइड मॉड्युलेटर प्रामुख्याने मध्यम-रेंज आणि लाँग-रेंज ऑप्टिकल कम्युनिकेशन नेटवर्क ट्रान्सीव्हर मॉड्यूलमध्ये वापरला जातो आणि लिथियम निओबेट इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटर (ईओ मॉड्युलेटर) प्रामुख्याने लाँग-रेंज बॅकबोन नेटवर्क कोहेरेन्ट कम्युनिकेशन आणि सिंगल-वेव्ह 100/200Gbps अल्ट्रा-हाय-स्पीड डेटा सेंटरमध्ये वापरला जातो. वरील तीन अल्ट्रा-हाय स्पीड मॉड्युलेटर मटेरियल प्लॅटफॉर्मपैकी, अलिकडच्या वर्षांत उदयास आलेल्या पातळ फिल्म लिथियम निओबेट मॉड्युलेटरमध्ये बँडविड्थचा फायदा आहे जो इतर मटेरियलशी जुळत नाही.
लिथियम निओबेट हा एक प्रकारचा अजैविक पदार्थ आहे, रासायनिक सूत्रLiNbO3 (लिनोबॉक्साइड), हे एक नकारात्मक क्रिस्टल आहे, फेरोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल, ध्रुवीकृत लिथियम निओबेट क्रिस्टल ज्यामध्ये पायझोइलेक्ट्रिक, फेरोइलेक्ट्रिक, फोटोइलेक्ट्रिक, नॉनलाइनर ऑप्टिक्स, थर्मोइलेक्ट्रिक आणि इतर गुणधर्म आहेत, त्याच वेळी फोटोरेफ्रॅक्टिव्ह इफेक्टसह. लिथियम निओबेट क्रिस्टल हे सर्वात जास्त वापरल्या जाणाऱ्या नवीन अजैविक पदार्थांपैकी एक आहे, ते एक चांगले पायझोइलेक्ट्रिक ऊर्जा विनिमय साहित्य आहे, फेरोइलेक्ट्रिक साहित्य, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल साहित्य, ऑप्टिकल कम्युनिकेशनमध्ये इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल साहित्य म्हणून लिथियम निओबेट प्रकाश मॉड्युलेशनमध्ये भूमिका बजावते.
"ऑप्टिकल सिलिकॉन" म्हणून ओळखले जाणारे लिथियम निओबेट मटेरियल, सिलिकॉन सब्सट्रेटवरील सिलिकॉन डायऑक्साइड (SiO2) थर वाफ करण्यासाठी नवीनतम मायक्रो-नॅनो प्रक्रियेचा वापर करते, क्लीवेज पृष्ठभाग तयार करण्यासाठी लिथियम निओबेट सब्सट्रेटला उच्च तापमानावर बांधते आणि शेवटी लिथियम निओबेट फिल्म सोलून काढते. तयार केलेल्या पातळ फिल्म लिथियम निओबेट मॉड्युलेटरमध्ये उच्च कार्यक्षमता, कमी खर्च, लहान आकार, मोठ्या प्रमाणात उत्पादन आणि CMOS तंत्रज्ञानाशी सुसंगतता हे फायदे आहेत आणि भविष्यात हाय-स्पीड ऑप्टिकल इंटरकनेक्शनसाठी एक स्पर्धात्मक उपाय आहे.
जर इलेक्ट्रॉनिक क्रांतीच्या केंद्राचे नाव सिलिकॉन मटेरियलवरून ठेवले गेले असेल ज्याने ते शक्य केले, तर फोटोनिक्स क्रांतीचा शोध लिथियम निओबेट या मटेरियलशी लावला जाऊ शकतो, ज्याला "ऑप्टिकल सिलिकॉन" म्हणून ओळखले जाते. लिथियम निओबेट हा एक रंगहीन पारदर्शक मटेरियल आहे जो फोटोरेफ्रॅक्टिव्ह इफेक्ट्स, नॉनलाइनर इफेक्ट्स, इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल इफेक्ट्स, ध्वनिक-ऑप्टिकल इफेक्ट्स, पायझोइलेक्ट्रिक इफेक्ट्स आणि थर्मल इफेक्ट्स एकत्र करतो. त्याचे बरेच गुणधर्म क्रिस्टल रचना, एलिमेंट डोपिंग, व्हॅलेन्स स्टेट कंट्रोल आणि इतर घटकांद्वारे नियंत्रित केले जाऊ शकतात. ऑप्टिकल वेव्हगाइड, ऑप्टिकल स्विच, पायझोइलेक्ट्रिक मॉड्युलेटर तयार करण्यासाठी याचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जातो.इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल मॉड्युलेटर, दुसरा हार्मोनिक जनरेटर, लेसर फ्रिक्वेन्सी मल्टीप्लायर आणि इतर उत्पादने. ऑप्टिकल कम्युनिकेशन उद्योगात, मॉड्युलेटर हे लिथियम निओबेटसाठी एक महत्त्वाचे अनुप्रयोग बाजार आहेत.
पोस्ट वेळ: ऑक्टोबर-२४-२०२३