LiTaO₃-Barren 50 mm – 150 mm Durchmesser X/Y/Z-Schnittorientierung ±0,5° Toleranz

LiTaO₃-Barren, 50 mm – 150 mm Durchmesser, X/Y/Z-Schnitt, Ausrichtung ±0,5° Toleranz, Abbildung

Kurzbeschreibung:

LiTaO₃ (Lithiumtantalat)-Ingots sind leistungsstarke piezoelektrische und ferroelektrische Materialien, die für ihre außergewöhnlichen piezoelektrischen Eigenschaften, ihre thermische Stabilität und ihre optischen Eigenschaften bekannt sind. Dadurch sind sie unverzichtbar für Oberflächenwellenfilter (SAW), Volumenwellenresonatoren (BAW), Infrarotdetektoren und optische Modulatoren. XKH ist spezialisiert auf die Forschung und Entwicklung sowie die Produktion von LiTaO₃-Ingots höchster Qualität. Dabei werden Czochralski-Kristallzüchtungsverfahren und stöchiometrische Optimierungstechnologien eingesetzt, um eine hervorragende Kristallhomogenität mit Defektdichten von <500 cm⁻² zu gewährleisten.

XKH liefert LiTaO₃-Ingots mit Durchmessern von 50–150 mm und verschiedenen kristallographischen Orientierungen (X-, Y- und Z-Schnitt). Kundenspezifische Dotierungen (Mg, Zn) und Polungsbehandlungen ermöglichen die Erfüllung vielfältiger Anwendungsanforderungen. Der piezoelektrische Koeffizient (d₃₃ ~ 8 pC/N), der elektromechanische Kopplungskoeffizient (K² ~ 0,5 %) und die Curie-Temperatur (~ 600 °C) machen LiTaO₃ zur idealen Wahl für Hochfrequenzfilter und Hochtemperatursensoren.

Die integrierte Fertigung umfasst die Rohstoffreinigung, das Kristallwachstum und die Präzisionsbearbeitung und bedient die Bereiche 5G-Kommunikation, Unterhaltungselektronik, Verteidigungssysteme und photonische Bauelemente. Wir bieten umfassende technische Beratung, Musterprüfung und kundenspezifische Kleinserienfertigung für optimierte LiTaO₃-Lösungen.

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Merkmale

Technische Parameter

Spezifikation	Konventionell	Hohe Präzision
Materialien	LiTaO3(LT)/ LiNbO3-Wafer	LiTaO3(LT)/LiNbO3-Wafer
Orientierung	X-112°Y,36°Y,42°Y±0,5°	X-112°Y,36°Y,42°Y±0,5°
Parallel	30″	10 Zoll
Senkrecht	10 Fuß	5'
Oberflächenqualität	40/20	20/10
Wellenfrontverzerrung	λ/4@632nm	λ/8@632nm
Oberflächenebenheit	λ/4@632nm	λ/8@632nm
Klare Blende	>90%	>90%
Fase	<0,2×45°	<0,2×45°
Toleranz für Dicke/Durchmesser	±0,1 mm	±0,1 mm
Maximale Abmessungen	dia150×50mm	dia150×50mm

LiTaO₃-Barren – Wichtigste Eigenschaften

1. Überlegene piezoelektrische und akustische Leistung

Hoher piezoelektrischer Koeffizient (d₃₃~8 pC/N): Übertrifft LiNbO₃ (~6 pC/N) und ermöglicht so Hochfrequenz-SAW/BAW-Filter mit extrem niedriger Einfügungsdämpfung (<1,2 dB) für 5G-HF-Frontends.

Starke elektromechanische Kopplung (K²~0,5%): Erhöht die Bandbreite und Effizienz von Sub-6GHz- und mmWave-Kommunikationssystemen.

2. Außergewöhnliche thermische Stabilität

Hohe Curie-Temperatur (600°C): Gewährleistet eine stabile piezoelektrische Leistung im Temperaturbereich von -50°C bis 300°C und ist somit ideal für Automobilelektronik und industrielle Sensoren geeignet.

Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient (7,5×10⁻⁶/K): Minimiert die thermische Drift in Präzisionsgeräten.

3. Optische und chemische Beständigkeit

Breitbandtransparenz (400-5000 nm): >70% Transmission für IR-Fenster und elektrooptische Modulatoren.

Chemische Inertheit: Beständig gegen Säuren/Laugen, geeignet für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt sowie im Verteidigungsbereich unter rauen Umgebungsbedingungen.

4. Anpassungsmöglichkeiten

Ausrichtungstechnik: X/Y/Z-geschnittene Blöcke (±0,5° Toleranz) für maßgeschneiderte piezoelektrische/optische Eigenschaften.

Dotierungsoptimierung: Mg-Dotierung für optische Schadensresistenz; Zn-Dotierung für verbesserte piezoelektrische Reaktion.

LiTaO₃-Barren – Primäre Anwendungen

1. 5G- und Funkkommunikation

SAW/BAW-Filter: Ermöglichen die verlustarme Hochfrequenz-Signalverarbeitung (2-10 GHz) in Smartphones und Basisstationen.

FBAR-Resonatoren: Erzielen einen hohen Q-Faktor (>1000) für HF-Oszillatoren.

2. Optik- und Infrarottechnologien

IR-Detektorfenster: Nutzen Sie die Breitbandtransparenz für Wärmebildgebung und militärische Aufklärung.

Elektrooptische Modulatoren: Ermöglichen die Hochgeschwindigkeitsmodulation optischer Signale in Glasfasern.

3. Automobil- und Industriesensorik

Ultraschallsensoren: Für Einparkhilfe und Reifendruckkontrollsystem, beständig gegen die Temperaturen im Motorraum.

Hochtemperatur-Drucksensoren: Zuverlässige Leistung bei der Erdölexploration und in industriellen Steuerungssystemen.

4. Verteidigung und Luft- und Raumfahrt

EW-Filter: Strahlungsgehärtet für militärische Radar-/Kommunikationssysteme.

Komponenten des Raketensuchkopfes: Thermische Stabilität gewährleistet Zuverlässigkeit unter extremen Bedingungen.

5. Unterhaltungselektronik

HF-Frontend-Module: Verbessern die Signalselektivität in Smartphones.

Smart-Home-Sensoren: Ultraschall-Entfernungsmessung und Gestenerkennung.

Hauptvorteile von LiTaO₃-Barren

1. Außergewöhnliche Kristallqualität und -konsistenz
LiTaO₃-Ingots werden unter Verwendung von hochreinem Ta₂O₅ (≥99,999 %) und dem optimierten Czochralski-Verfahren (CZ) hergestellt, wodurch Folgendes erreicht wird:

Extrem niedrige Defektdichte (Versetzungen <500 cm⁻², Einschlüsse ≤5/cm³)

Abweichung des axialen/radialen Widerstands <5% (Gewährleistung der Chargenkonsistenz)

X/Y/Z-Schnittorientierungsgenauigkeit ±0,5° (erfüllt die Anforderungen an die Phasenkohärenz von SAW-Bauelementen)

2. Überlegene piezoelektrische und thermische Leistung

Hoher piezoelektrischer Koeffizient (d₃₃~8 pC/N), 30 % höher als bei LiNbO₃, ideal für die Entwicklung von Hochfrequenz-BAW-Filtern

Curie-Temperatur 600 °C (Betriebsbereich -50~300 °C), auch unter extremen Bedingungen stabil:

Frequenztemperaturkoeffizient (TCF) <|-15ppm/°C|

Variation des elektromechanischen Kopplungskoeffizienten (K²) <0,5 %

3. Anpassungs- und Integrationsflexibilität

Einstellbare Dotierung (MgO 0-8mol%):

Eine Dotierung mit 5 Mol-% MgO erhöht die Laserzerstörschwelle um das Zehnfache.

Durch Zn-Dotierung werden die dielektrischen Verluste im Mikrowellenbereich optimiert (tanδ<0,001 bei 10 GHz).

Heterogene Integration: Unterstützt die Herstellung und Verbindung von LNOI-Dünnschichten (LiTaO₃-auf-Isolator) mit Si/SiN-Photonikchips.

4. Skalierbare Versorgungssicherheit

6-Zoll-Massenproduktionstechnologie (150 mm): 40 % Kostenreduzierung im Vergleich zu 4 Zoll

Schnelle Lieferung: Standardausrichtungen ab Lager verfügbar (3 Wochen Lieferzeit), Kleinserienfertigung ab 5 kg möglich (4-wöchiger Zyklus)

LiTaO₃-Barren - XKH Services

1. Kosteneffizienz: 8-Zoll-Barren reduzieren den Materialabfall im Vergleich zu 4-Zoll-Alternativen um 30 %, wodurch die Stückkosten um 18 % sinken.

2. Leistungskennzahlen:

SAW-Filter-Bandbreite: >1,28 GHz (gegenüber 0,8 GHz bei LiTaO3), entscheidend für 5G mmWave-Bänder.

Thermische Zyklen: Übersteht Temperaturzyklen von -200 bis 500 °C mit einer Verformung von <0,05 %, validiert in LiDAR-Tests für die Automobilindustrie.

1. Nachhaltigkeit: Recyclingfähige Verarbeitungsmethoden reduzieren den Wasserverbrauch um 40 % und den Energieverbrauch um 25 %.

Abschluss

LiTaO₃-Blöcke treiben dank ihrer einzigartigen piezoelektrischen Eigenschaften und ihrer Beständigkeit gegenüber Umwelteinflüssen weiterhin Innovationen in der 5G-Kommunikation, Photonik und Verteidigungssystemen voran. Unsere Materialexpertise, skalierbare Produktion und anwendungstechnische Unterstützung machen uns zum bevorzugten Partner für fortschrittliche Elektroniksysteme.