В сравнение снормален LNкристал(CLN)със същия състав, липсата на литий в близ-стехиометриченLNкристал(SLN)води до значително намаляване на дефектите на решетката и много свойства се променят съответно.Следващата таблица изброява основнитеразлики нафизични свойства.
Сравнение на свойствата между CLN и SLN
| Имот | CLN | SLN |
| Двойно пречупване /633nm | -0,0837 | -0,0974 (Li2O=49,74 mol%) |
| EO коефициент /pm•V-1 | r61=6,07 | r61=9,89 (Li2O=49,95 mol%) |
| Нелинеен коефициент /pm•V-1 | d33=19,5 | d33=23,8 |
| Фоторефрактивно насищане | 1×10-5 | 10×10-5 (Ли2O=49,8 mol%) |
| Фоторефрактивно време за реакция /s | стотици | ～0,6 (Li2O=49,8 mol%, легиран с желязо) |
| Фоторефрактивно съпротивление /kW•cm-2 | 100 | 104 (Li2O=49,5-48,2 mol%, 1,8 mol% MgO легиран) |
| Интензитет на електрическото поле за преобръщане на домейна /kV•mm-1 | 21 | 5 (Ли2O=49,8 mol%) |
В сравнение сCLNсъс същия състав, повечето от свойствата наSLNса подобрени в различна степен.По-важната оптимизация включва:
(1) Wбило то фоторефрактивно допинг, анти-фоторефрактивно допинг или лазерно активирано йонно допинг,SLN имапо-чувствителен ефект на регулиране на производителността.Kong et al.установи, че когато [Li]/[Nb] достигне 0,995 и съдържанието на магнезий е 1,0 mol%, фоторефракционното съпротивление наSLNможе да достигне 26 MW/cm2, което е с 6 порядъка по-високо от това наCLNсъс същия състав.Фоторефрактивното допинг и лазерно активирано йонно допинг също имат подобни ефекти.
(2) Като броя на дефектите на решетката вSLNкристалът намалява значително, както и силата на коерцитивното поле на кристала и напрежението, необходимо за обръщане на поляризацията, намалява от около 21 kV/mm(от CLN)до около 5 kV/mm, което е много полезно за изготвянето на свръхрешетъчни устройства.Освен това структурата на електрическия домейн наSLNе по-редовен и домейн стените са по-гладки.
(3)Много фотоелектрическисвойства наSLNсъщо са значително подобрени, като електрооптичния коефициентr61се увеличава с 63%, нелинейният коефициент се увеличава с 22%, кристалното двойно пречупване се увеличава с 43% (дължина на вълната 632.8 nm), синьо изместванена UVабсорбционен ръб и др.
WISOPTIC разработва SLN (почти стехиометричен LN) кристал у дома (www.wisoptic.com)
Време на публикация: 11 януари 2022 г