LT kryštál lítium-tantalátu (LiTaO3), orientácia 2 palce/3 palce/4 palce/6 palcov, hrúbka 250-500 μm

LT kryštál lítium-tantalátu (LiTaO3), rozmery 2 palce/3 palce/4 palce/6 palcov, orientácia Y - 42°/36°/108°, hrúbka 250-500 μm. Obrázok

Stručný popis:

Doštičky LiTaO₃ predstavujú kritický piezoelektrický a feroelektrický materiálový systém, ktorý vykazuje výnimočné piezoelektrické koeficienty, tepelnú stabilitu a optické vlastnosti, vďaka čomu sú nevyhnutné pre filtre povrchových akustických vĺn (SAW), rezonátory objemových akustických vĺn (BAW), optické modulátory a infračervené detektory. Spoločnosť XKH sa špecializuje na výskum, vývoj a výrobu vysokokvalitných doštičiek LiTaO₃ s využitím pokročilých procesov rastu kryštálov Czochralského (CZ) a epitaxie v kvapalnej fáze (LPE) na zabezpečenie vynikajúcej kryštalickej homogenity s hustotou defektov <100/cm².

Spoločnosť XKH dodáva 3-palcové, 4-palcové a 6-palcové doštičky LiTaO₃ s viacerými kryštalografickými orientáciami (X-cut, Y-cut, Z-cut), ktoré podporujú prispôsobené dopovanie (Mg, Zn) a pólovacie úpravy pre splnenie špecifických požiadaviek aplikácie. Dielektrická konštanta materiálu (ε~40-50), piezoelektrický koeficient (d₃₃~8-10 pC/N) a Curieova teplota (~600 °C) robia z LiTaO₃ preferovaný substrát pre vysokofrekvenčné filtre a presné senzory.

Naša vertikálne integrovaná výroba zahŕňa rast kryštálov, výrobu doštičiek, leštenie a nanášanie tenkých vrstiev s mesačnou výrobnou kapacitou presahujúcou 3 000 doštičiek pre 5G komunikáciu, spotrebnú elektroniku, fotoniku a obranný priemysel. Poskytujeme komplexné technické poradenstvo, charakterizáciu vzoriek a nízkoobjemové prototypovacie služby s cieľom dodať optimalizované riešenia LiTaO₃.

Pošlite nám e-mail

Funkcie

Technické parametre

Meno	LiTaO3 optickej kvality	Hladina zvukovej tabuľky LiTaO3
Axiálne	Z rez +/- 0,2 °	36° rez Y / 42° rez Y / X rez(+ / - 0,2 °)
Priemer	76,2 mm + / - 0,3 mm/100±0,2 mm	76,2 mm +/- 0,3 mm100 mm +/- 0,3 mm 0 alebo 150 ± 0,5 mm
Vzťažná rovina	22 mm +/- 2 mm	22 mm +/- 2 mm32 mm +/- 2 mm
Hrúbka	500 μm +/- 5 mm1000 μm +/- 5 mm	500 μm +/- 20 mm350 μm +/- 20 mm
TTV	≤ 10 μm	≤ 10 μm
Curieova teplota	605 °C +/- 0,7 °C (metóda DTA)	605 °C +/-3 °C (metóda DTA)
Kvalita povrchu	Obojstranné leštenie	Obojstranné leštenie
Skosené hrany	zaoblenie hrán	zaoblenie hrán

Kľúčové charakteristiky

1. Kryštálová štruktúra a elektrický výkon

· Kryštalografická stabilita: 100 % dominancia polytypu 4H-SiC, žiadne multikryštalické inklúzie (napr. 6H/15R), s krivkou kývania XRD v plnej šírke v polovici maxima (FWHM) ≤32,7 arcs.
· Vysoká mobilita nosičov náboja: Mobilita elektrónov 5 400 cm²/V·s (4H-SiC) a mobilita dier 380 cm²/V·s, čo umožňuje návrh vysokofrekvenčných zariadení.
·Radiačná odolnosť: Odoláva neutrónovému žiareniu s energiou 1 MeV s prahom poškodenia posunutím 1×10¹⁵ n/cm², ideálne pre letecký a jadrový priemysel.

2. Tepelné a mechanické vlastnosti

· Výnimočná tepelná vodivosť: 4,9 W/cm·K (4H-SiC), trojnásobok oproti kremíku, umožňuje prevádzku pri teplotách nad 200 °C.
· Nízky koeficient tepelnej rozťažnosti: CTE 4,0 × 10⁻⁶/K (25 – 1 000 °C), čo zaisťuje kompatibilitu s obalmi na báze kremíka a minimalizuje tepelné namáhanie.

3. Kontrola chýb a presnosť spracovania

· Hustota mikrotrubiek: <0,3 cm⁻² (8-palcové doštičky), hustota dislokácií <1 000 cm⁻² (overené leptaním KOH).
· Kvalita povrchu: Leštený CMP na Ra < 0,2 nm, spĺňa požiadavky na rovinnosť litografie EUV.

Kľúčové aplikácie

Doména	Aplikačné scenáre	Technické výhody
Optická komunikácia	100G/400G lasery, hybridné moduly kremíkovej fotoniky	InP substráty so semenníkmi umožňujú priamu pásmovú medzeru (1,34 eV) a heteroepitaxiu na báze Si, čím sa znižujú straty optickej väzby.
Vozidlá na novú energiu	Vysokonapäťové meniče 800 V, palubné nabíjačky (OBC)	Substráty 4H-SiC odolávajú napätiu >1 200 V, čím znižujú straty vedením o 50 % a objem systému o 40 %.
5G komunikácia	Milimetrové RF zariadenia (PA/LNA), výkonové zosilňovače základňových staníc	Poloizolačné SiC substráty (rezistivita > 10⁵ Ω·cm) umožňujú pasívnu integráciu vo vysokofrekvenčnom pásme (60 GHz+).
Priemyselné zariadenia	Vysokoteplotné senzory, prúdové transformátory, monitory jadrových reaktorov	InSb semenné substráty (pásmová medzera 0,17 eV) poskytujú magnetickú citlivosť až 300 % pri 10 T.

LiTaO₃ doštičky – kľúčové vlastnosti

1. Vynikajúci piezoelektrický výkon

· Vysoké piezoelektrické koeficienty (d₃₃~8-10 pC/N, K²~0,5%) umožňujú vysokofrekvenčné SAW/BAW zariadenia so vložným útlmom <1,5 dB pre 5G RF filtre

· Vynikajúce elektromechanické prepojenie podporuje širokopásmové (≥5 %) filtre pre aplikácie v pásme pod 6 GHz a mmWave

2. Optické vlastnosti

· Širokopásmová transparentnosť (prenos > 70 % od 400 do 5 000 nm) pre elektrooptické modulátory dosahujúce šírku pásma > 40 GHz

· Silná nelineárna optická susceptibilita (χ⁽²⁾~30pm/V) umožňuje efektívne generovanie druhej harmonickej (SHG) v laserových systémoch

3. Environmentálna stabilita

· Vysoká Curieova teplota (600 °C) udržiava piezoelektrickú odozvu v prostredí automobilovej triedy (-40 °C až 150 °C)

· Chemická inertnosť voči kyselinám/zásadám (pH 1 – 13) zaisťuje spoľahlivosť v priemyselných senzorových aplikáciách

4. Možnosti prispôsobenia

· Orientačná technika: X-rezanie (51°), Y-rezanie (0°), Z-rezanie (36°) pre prispôsobené piezoelektrické odozvy

· Možnosti dopovania: dopované Mg (odolnosť proti optickému poškodeniu), dopované Zn (zvýšené d₃₃)

· Povrchové úpravy: Epitaxné leštenie (Ra < 0,5 nm), metalizácia ITO/Au

LiTaO₃ doštičky – primárne aplikácie

1. RF vstupné moduly

· 5G NR SAW filtre (pásmo n77/n79) s teplotným koeficientom frekvencie (TCF) <|-15ppm/°C|

· Ultraširokopásmové BAW rezonátory pre WiFi 6E/7 (5,925 – 7,125 GHz)

2. Integrovaná fotonika

· Vysokorýchlostné Mach-Zehnderove modulátory (> 100 Gbps) pre koherentnú optickú komunikáciu

· Infračervené detektory QWIP s medznými vlnovými dĺžkami nastaviteľnými od 3 do 14 μm

3. Automobilová elektronika

· Ultrazvukové parkovacie senzory s prevádzkovou frekvenciou > 200 kHz

· Piezoelektrické meniče TPMS odolávajú teplotným cyklom od -40 °C do 125 °C

4. Obranné systémy

· Filtre prijímača EW s potlačením mimopásmového signálu > 60 dB

· Okná IR hľadača rakety prepúšťajúce MWIR žiarenie s vlnovou dĺžkou 3 – 5 μm

5. Vznikajúce technológie

· Optomechanické kvantové prevodníky pre mikrovlnnú konverziu na optickú

· PMUT polia pre lekárske ultrazvukové zobrazovanie (rozlíšenie > 20 MHz)

LiTaO₃ doštičky - XKH Services

1. Riadenie dodávateľského reťazca

· Spracovanie od guľôčok po plátky so 4-týždňovou dodacou lehotou pre štandardné špecifikácie

· Nákladovo optimalizovaná výroba prinášajúca 10 – 15 % cenovú výhodu oproti konkurencii

2. Riešenia na mieru

· Waferovanie s ohľadom na orientáciu: rez Y 36°±0,5° pre optimálny výkon SAW

· Dopované zloženia: MgO (5 mol %) dopovanie pre optické aplikácie

Metalizačné služby: Tvarovanie vzorov na elektródach Cr/Au (100/1000 Å)

3. Technická podpora

· Charakterizácia materiálu: XRD krivky kývania (FWHM < 0,01°), AFM analýza povrchu

· Simulácia zariadenia: FEM modelovanie pre optimalizáciu návrhu SAW filtra

Záver

Doštičky LiTaO₃ naďalej umožňujú technologický pokrok v oblasti rádiofrekvenčnej komunikácie, integrovanej fotoniky a senzorov pre náročné prostredie. Odborné znalosti spoločnosti XKH v oblasti materiálov, presnosť výroby a podpora aplikačného inžinierstva pomáhajú zákazníkom prekonať konštrukčné výzvy v elektronických systémoch novej generácie.