מצעי ליתיום טנטלאט (LiTaO₃)
וייפרים של LiTaO₃ בדרגת SAW ב-<strong>4″ (100mm)</strong> ו-<strong>6″ (150mm)</strong>, עם חיתוכי גביש שמותאמים לביצועי גלי קול. חיתוך <strong>42° Y-X</strong> נפוץ במיוחד עבור מסנני 5G SAW/BAW עם <strong>k² ≈ 5.5%</strong> צימוד ו-TCF נמוך, בעוד של-LiTaO₃ יש גם יתרון ל-<strong>חיישנים פירואלקטריים</strong> בזכות המקדֵם הפירואלקטרי החזק שלו.
סקירת מוצר
GINECHIP מספקת פרוסות Lithium Tantalate (LiTaO₃) בגרסאות congruent ו־stoichiometric, עם מבנה single-domain poled לביצועים אלקטרו־מכניים גבוהים. הפרוסות זמינות בקטרים של 4″ (100mm) ו־6″ (150mm) ובאפשרויות חומר CLT/SLT ו־MgO-doped להתאמה לדרישות תכנון שונות.
תוכנן לעיבוד אמין של פרוסות מצופות, פרוסות LiTaO₃ שלנו כוללות איכות משטח SSP ו־DSP עם Ra < 0.5nm. עובי נשלט בטווח של 250μm–500μm, וכל פרוסה נשלחת באריזת Class 100 אטומה בוואקום כדי למזער זיהום ולהגן על שלמות המשטח במהלך טיפול והפקדה.
סוגי חיתוך <strong>42° Y-X</strong> בדרגת SAW עבור חזיתות RF של 5G: <strong>k² ≈ 5.5%</strong> צימוד ו־TCF ~ <strong>-35 ppm/°C</strong> לביצועי פילטר יציבים.
חתכי קריסטל וביצועי SAW
חתך 42° Y-X הוא הסטנדרט בתעשייה עבור פילטרים SAW. הוא מספק צימוד גבוה עם k² ≈ 5.5%, ביצועי גל קול יציבים באמצעות מהירות SAW 3,900–4,200 m/s, ורגישות טמפרטורה נמוכה (TCF 42° Y-X ~ -35 ppm/°C) ליציבות תדר אמינה במערכות RF.
אנו מציעים גם חתכי X/Y/Z נוספים, כולל 36° Y-X ו־48° Y-X, כדי להתאים לדרישות שונות של התקנים. עבור פתרונות TC-SAW עם פיצוי טמפרטורה ניתן להשתמש ב־SiO₂ overcoat כדי לשפר יציבות עבור מסנני תחנות בסיס ומולטיפלקסרים.
דרגות חומר ותכונות פיירואלקטריות
פרוסות LiTaO₃ זמינות בגרסאות congruent ו־stoichiometric, עם אופציה של MgO-doped להתאמת התנהגות החומר. כל הפרוסות מסופקות עם single-domain poling כדי לתמוך בביצועים עקביים של המכשיר על פני כל הפרוסה.
מקדם הפירו־אלקטריות של LiTaO₃ הוא 2.3 × 10⁻⁸ C/cm²·K ובעל קבוע דיאלקטרי נמוך ε = 41–43, מה שהופך אותו למתאים במיוחד עבור גלאי IR בטמפרטורת חדר, חיישני תנועה מסוג PIR וניתוח גזים ב־NDIR. מדדי השבירה שלו ב־633nm (nₒ = 2.176, nₑ = 2.180) והעברת אור רחבה 350nm–5,500nm תומכים ביישומים של אופטיקה לא ליניארית כמו PPLT.
TC-SAW ופתרונות לפיצוי טמפרטורה
עבור מסננים בבסיסי תחנות 5G שהם רגישים מאוד לטמפרטורה, מבני TC-SAW כוללים ציפוי עליון SiO₂ שמפחית את TCF לכמעט אפס (±5 ppm/°C), כך שהמסננים נשארים יציבים מ- -40°C עד +85°C ללא פיצוי פעיל. בשילוב עם הקישוריות הגבוהה של החיתוך 42° Y-X, מצעי טנטלאט ליתיום (LiTaO₃) שלנו מאפשרים עיצובי RF קדמיים בעלי ליניאריות גבוהה ועוצמה גבוהה.
טנטלאט ליתיום (LiTaO₃)
LiTaO₃ מצטיין עם חתך 42° Y-X יציב תרמית עבור מסנני SAW 5G, כאשר TCF ~ -35 ppm/°C שומר על ביצועי המסנן לאורך טווח הטמפרטורות. בנוסף הוא מספק תגובה פיירואלקטרית חזקה (2.3 × 10⁻⁸ C/cm²·K) לזיהוי ב-IR. מתאים במיוחד לחיישני SAW ופיירואלקטריים הרגישים לטמפרטורה.
ניובט ליתיום (LiNbO₃)
LiNbO₃ מספק את מקדם האלקטרו-אופטי הגבוה ביותר r₃₃ = 30.8 pm/V, אידיאלי למודולטורים, יחד עם לא-לינאריות חזקה להמרת תדר יעילה ב-PPLN וקישוריות SAW גבוהה k² = 5.5% בחתך 128° Y-X. מתאים במיוחד לאלקטרואופטיקה, אופטיקה לא לינארית ו-SAW בעל ביצועים גבוהים.
התאמה אישית ואפשרויות הזמנה
ההתאמה האישית כוללת סוג חומר (CLT/SLT/MgO-doped), חתכי וכיווני גביש (X/Y/Z, 36° Y-X, 42° Y-X, 48° Y-X), עובי המצע (250μm–500μm) וקוטר (4″ (100mm), 6″ (150mm)) כדי להתאים לתכנון המכשיר שלך. קיימים מצעים מקוטבים בתחום יחיד (single-domain poled) עבור ביצועים פיירואלקטריים ואקוסטיים עקביים.
האיכות והמשלוח מגובים בבדיקות לכל אצווה: X-ray rocking curve (XRC), מדידת מהירות וקישוריות של SAW, אפיון TCF בטווח -40°C עד +85°C, מדידת מקדם פיירואלקטרי, גסות פני שטח ב-AFM (Ra < 0.5nm), חריגה דיאלקטרית בטמפרטורת Curie, בדיקת חריטת תחומים, וספקטרופוטומטריה אופטית (350nm–5,500nm). המצעים נשלחים באריזת ואקום תחת תנאי Class 100.
LiNbO₃ מול LiTaO₃: ההבדלים העיקריים
הבחירה בין LiNbO₃ לבין LiTaO₃ תלויה ביישום היעד שלך. LiNbO₃ מתאים יותר לאלקטרו-אופטיקה, להמרת תדר לא ליניארית (PPLN) ולמכשירי SAW בעלי קישוריות גבוהה. LiTaO₃ מועדף היכן שהיציבות בטמפרטורה חשובה ביותר, כגון מסנני 5G SAW/BAW, וגם לחישה פיירואלקטרית. שני החומרים זמינים מ-GINECHIP.
ל-LiTaO₃ יש דו-שבירה נמוכה יותר (nₑ - nₒ ≈ 0.004 לעומת 0.08 ב-LiNbO₃), מה שמאפשר גיאומטריות התאמת פאזה שאינן אפשריות ב-LiNbO₃, כולל יצירת UV דרך SHG (למשל 355nm מתוך 710nm) ויצירת גלי THz באמצעות ערבוב בתדר ההפרש. בנוסף, המהירות האקוסטית הגבוהה יותר וה-TCF הנמוך יותר הופכים אותו למצע המועדף עבור מסנני RF מפוצים טמפרטורה.
מפרט טכני
| פרמטר | מפרט / ערכים |
|---|---|
| חומר | Congruent LiTaO₃ (CLT), Stoichiometric LiTaO₃ (SLT), MgO-doped |
| קוטר | 4″ (100mm), 6″ (150mm) |
| אוריינטציית גביש | X-cut, Y-cut, Z-cut, 36° Y-X, 42° Y-X (SAW), 48° Y-X |
| עובי | 250μm–500μm standard |
| ליטוש פני שטח | SSP, DSP, Ra < 0.5nm |
| מהירות SAW | 3,900–4,200 m/s (varies with cut) |
| TCF (מקדם טמפרטורה של תדר) | 42° Y-X: ~ -35 ppm/°C |
| מקדם פירואלקטרי | 2.3 × 10⁻⁸ C/cm²·K |
| טמפרטורת קירי | 610°C |
| מקדם שבירה | nₒ = 2.176, nₑ = 2.180 @ 633nm |
| העברה אופטית | 350nm–5,500nm |
| מקדם דיאלקטרי | ε = 41–43 |
| מבנה תחומים | Single-domain poled |
| צפיפות | 7.46 g/cm³ |
| אריזה | Conductive or standard, vacuum-sealed, Class 100 |
יישומים
מסנני 5G SAW/BAW
LiTaO₃ הוא המצע הדומיננטי עבור מסנני גלים אקוסטיים משטחיים ונפחיים בחזיתות RF של סמארטפוני 5G. חיתוך 42° Y-X מספק את השילוב האופטימלי של צימוד אלקטרו-מכני גבוה (k² ≈ 5.5%), מהירות SAW מתונה (~4,000 m/s) ו-TCF נמוך יותר (-35 ppm/°C לעומת -75 ppm/°C עבור LiNbO₃). כל מכשיר 5G מכיל 15–30 מסננים מבוססי LiTaO₃ המכסים פסים מ-600 MHz עד 2.7 GHz.
חיישנים פירואלקטריים
LiTaO₃'s high pyroelectric coefficient (2.3 × 10⁻⁸ C/cm²·K) and low dielectric constant (ε = 41–43) make it the material of choice for room-temperature infrared detectors. Pyroelectric LiTaO₃ sensors are used in non-contact thermometry, flame detection, gas analysis (NDIR), motion sensing (PIR), and FTIR spectroscopy detectors — all operating without cryogenic cooling unlike semiconductor IR detectors.
התקנים אופטיים לא-לינאריים
LiTaO₃'s lower birefringence (nₑ - nₒ ≈ 0.004 vs 0.08 for LiNbO₃) enables phase-matching geometries not possible in LiNbO₃. Periodically poled LiTaO₃ (PPLT) is used for UV generation via SHG (e.g., 355nm from 710nm) where LiNbO₃'s photorefractive damage threshold is insufficient, and for THz-wave generation via difference frequency mixing.
מולטיפלקסרים BAW
התקני BAW מסוג מהוד מותקן מוצק (SMR) ומהוד אקוסטי נפחי סרטי (FBAR) משתמשים יותר ויותר בסרטים דקים של LiTaO₃ למולטיפלקסרים בתדר גבוה מעל 3 GHz. מהירות אקוסטית גבוהה יותר בהשוואה ל-AlN מאפשרת שכבות פיאזואלקטריות דקות יותר בתדר נתון, בעוד שחיתוך 42° Y-X יציב תרמית ממזער את סחיפת התדר הנגרמת מ-TCF ביישומי דופלקסר בהספק גבוה.
מסנני תחנות בסיס 5G
מסנני LiTaO₃ SAW ו-TC-SAW (SAW מפוצה טמפרטורה) בהספק גבוה עומדים בדרישות הליניאריות וההספק התובעניות של משדרי-מקלטים בתחנות בסיס 5G NR. מבני TC-SAW עם ציפוי SiO₂ מפחיתים את ה-TCF לכמעט אפס (±5 ppm/°C), ומאפשרים פעולת מסנן בטווח הטמפרטורות החיצוני -40°C עד +85°C של תחנות בסיס ללא פיצוי תרמי פעיל.
חיישן SAW ומעבדה-על-שבב
רגישות המסה הגבוהה של התקני LiTaO₃ SAW מאפשרת ביוסנסינג ללא תווית, זיהוי אדים כימיים וניטור חלקיקים מרחפים. תצורות קו השהיה ומהוד SAW על 36° Y-X LiTaO₃ משיגות רזולוציית מסה תת-פיקוגרמית, ומשמשות בגלאי כרומטוגרפיה גזית, חיישני לחות ופלטפורמות אבחון בנקודת טיפול.
מדידה ובקרת איכות
כל אצווה מאומתת באמצעות X-ray rocking curve (FWHM < 30 arcsec), מדידת מהירות וקישור SAW (3,900–4,200 m/s), אפיון TCF (~ -35 ppm/°C), מדידת מקדם הפירואלקטריות (2.3 × 10⁻⁸ C/cm²·K), גסות פני שטח ב-AFM (Ra < 0.5nm), אנומליה דיאלקטרית של טמפרטורת Curie (610°C), בדיקת חריטת דומיינים, וספקטרופוטומטריה אופטית (> 65% העברה, 350nm–5,500nm). זה מבטיח ביצועי מצע עקביים עבור יישומי SAW, פירואלקטריים ויישומים אופטיים לא לינאריים.
מוכנים להתחיל?
דברו עם GINECHIP כדי לאתר מצעי LiTaO₃ המתאימים לדרישות ה-SAW, הפירואלקטריות או האופטיקה הלא-לינארית שלכם, כולל חתכים מותאמים, דופינג ו-poling. אנו תומכים בדרישות שלכם החל מבחירת החומר ועד לתוצאות מדידה מאומתות.