铌酸锂用途、性质及生产法

铌酸锂用途、性质及生产法

铌酸锂（Lithium Niobate，简称LN）是一种重要的铁电晶体材料，具有独特的光电、压电和非线性光学性能，在现代微波技术、光电子学和红外探测等领域有着广泛的应用。本文将详细介绍铌酸锂的用途、化学性质及其生产方法。

铌酸锂用途

铌酸锂在微波技术中用于调Q开关、光电调制、倍频、光参量振荡；
掺加一定量的铁和其他金属杂质的LN晶体，可用作全息记录介质材料。
铌酸锂也用于相位调解器、相位光栅调解器、大规模集成光学系统。
铌酸锂还广泛用于红外探测器、高频宽道带滤波器等。

铌酸锂化学性质

铌酸锂晶体简称LN，属三方晶系，钛铁矿型(畸变钙钛矿型)结构。
相对密度4.30，晶格常数a=0.5147 nm，c=1.3856 nm，熔点1240℃，莫氏硬度5，折射率n0=2.797，ne=2.208(λ=600 nm)，界电常数ε=44，ε=29．5，ε=84，ε=30，一次电光系数γ13=γ23=10×10m/V，γ33=32×10m/V．Γ22=-γ12=-γ61=6.8×10m/V，非线性系数d31=-6.3×10 m/V，d22=+3.6×10m/V，d33=-47×10m/V。
铌酸锂是一种铁电晶体，居里点1140℃，自发极化强度50×10C/cm'。
经过畸化处理的铌酸锂晶体具有压电、铁电、光电、非线性光学、热电等多性能的材料，同时具有光折变效应。

铌酸锂生产方法

提拉法以碳酸锂、五氧化二铌为原料制备铌酸锂：
将碳酸锂和五氧化二铌放入铂金坩埚中，沿(001)方向生长晶体。
铌酸锂为得到优质无色透明圆柱体，必须在晶体生长的两个方向的两个端面的温度略高于居里温度时，再加一个适当大小的电场，形成晶体后将晶体冷却至室温，即制得铌酸锂晶体。