차세대 통신 핵심소재: 탄탈산리튬
사물인터넷, 인공지능, 빅데이터 기술의 급속한 발전으로 탄탈산리튬(LiTaO3)은 압전성, 음향광학, 전기광학 등의 우수한 특성으로 인해 디지털 신호 처리, 5G 통신, 안내, 적외선 감지기 등의 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 단결정 필름은 무어 이후 시대의 새로운 장치 개발에 시급히 필요한 새로운 소재로 여겨집니다.
탄탈산리튬은 성능이 뛰어난 다기능 결정 소재입니다. 일메나이트 구조를 가지고 있으며 무색 또는 밝은 노란색입니다. 결정 원료가 풍부하고 성능이 안정적이며 가공이 쉽습니다. 고품질의 대형 단결정을 생산할 수 있습니다. 연마된 탄탈산리튬 결정은 공진기, 표면 필터, 트랜스듀서와 같은 전자 통신 장치의 제조에 널리 사용될 수 있습니다. 휴대전화, 위성 통신, 항공우주 등 많은 고급 통신 분야에서 없어서는 안 될 기능성 소재입니다.
주요 응용 분야
표면 탄성파(SAW) 필터
표면 탄성파 필터는 압전 수정 발진기 재료의 압전 효과와 표면 탄성파 전파의 물리적 특성을 사용하여 만든 특수 필터링 장치입니다. 낮은 전송 손실, 높은 신뢰성, 큰 제조 유연성, 아날로그/디지털 호환성 및 뛰어난 주파수 선택 특성의 장점이 있습니다. 주요 구성 요소에는 전송 라인, 압전 수정 및 감쇠기가 포함됩니다. 신호가 전송 라인을 통해 압전 수정 표면에 도달하면 표면 탄성파가 생성됩니다. 다른 주파수의 표면 탄성파의 속도는 전파 중에 다릅니다. 압전 수정과 인터디지털 변환기의 기하학적 모양과 전송 매개 변수와 반사기의 존재를 합리적으로 설계함으로써 다른 주파수의 필터링 효과를 얻을 수 있습니다.
수정 발진기
수정 발진기는 직류를 특정 주파수의 교류로 변환하는 에너지 변환 장치입니다. 주로 압전 결정의 압전 효과를 사용하여 안정적인 전기 진동을 생성합니다. 칩의 두 극에 전압을 인가하면 결정이 변형되어 금속판에 전압이 발생합니다. 수정 발진기는 매우 안정적인 주파수 AC 신호로 인해 통신 라디오 방송국, GPS, 위성 통신, 원격 제어 모바일 기기, 휴대폰 송신기 및 고급 주파수 카운터에 널리 사용됩니다. 일반적으로 전기 에너지와 기계적 에너지를 변환하여 안정적이고 정확한 단일 주파수 진동을 제공할 수 있는 수정을 사용합니다. 현재 일반적으로 사용되는 수정 재료에는 석영 반도체 재료와 리튬 탄탈레이트 칩이 있습니다.
열전 검출기
열전 검출기는 열전 효과를 사용하여 온도 변화 또는 적외선 복사를 감지하는 센서입니다. 비접촉 형태로 대상의 에너지 변화를 감지하여 측정 가능한 전기 신호를 생성할 수 있습니다. 핵심 구성 요소는 열전 칩으로, 일반적으로 반대 전하를 갖는 단위로 구성되고 결정 축과 자발적 분극이 있는 특수한 특성을 가진 단일 결정 재료입니다. 열전기 재료는 매우 얇게 준비해야 하며, 전극은 결정 축에 수직인 표면에 도금됩니다. 상부 표면 전극은 사용하기 전에 흡수층으로 도금해야 합니다. 적외선 복사가 흡수층에 도달하면 열전기 칩이 가열되고 표면 전극이 생성됩니다. 복사가 중단되면 역분극 전하가 생성됩니다.
리튬 탄탈레이트는 큰 열전기 계수, 높은 퀴리 온도, 작은 유전 손실 계수, 단위 부피당 낮은 열 융점, 작은 비유전율 및 안정적인 성능으로 인해 5G 통신, 광자 칩, 양자 정보 및 기타 분야에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다.