铌酸锂

铌酸锂 (LiNbO_{3) 是一种非天然盐，由铌、锂和氧组成。 其单晶是光波导、手机、压电传感器、光调制器和各种其他线性和非线性光学应用的重要材料。 菱酸锂有时被称为 linobate 品牌名称。}

菱酸锂为无色固体，不溶于水。 它具有三方晶系，缺乏反演对称性，表现出铁电性、普克尔斯效应、压电效应、光弹性和非线性光学极化率。 硼酸锂具有负单轴双折射，这略微取决于晶体的化学计量和温度。 它对 350 到 5200 纳米之间的波长是透明的。

锰酸锂可以掺杂氧化镁，当掺杂超过光学损伤阈值时，氧化镁会增加其对光学损伤（也称为光折变损伤）的抵抗力。 其他可用的掺杂剂有铁、锌、铪、铜、钆、铒、钇、锰和硼。

铌酸锂单晶可以使用提拉法生长。

晶体生长后，被切成不同方向的晶圆。 常见的方向是 Z 切、X 切、Y 切，以及使用先前轴的旋转角度进行切割。

使用智能切割（离子切片）工艺或 MOCVD 工艺，可以将铌酸锂薄膜（例如用于光波导）转移或生长在蓝宝石和其他基板上。 该技术被称为绝缘体上铌酸锂 (LNOI)。

铌酸锂和五氧化二铌的纳米颗粒可以在低温下生产。 完整的协议意味着 LiH 诱导 NbCl5 还原，然后原位自发氧化成低价铌纳米氧化物。 这些铌氧化物暴露在空气中，生成纯 Nb2O5。 最后，在 LiH 过量的受控水解过程中，稳定的 Nb2O5 被转化为铌酸锂 LiNbO3 纳米颗粒。 通过用 LiNO3 和 NH4NbO(C2O4)2 的水溶液的混合物浸渍介孔二氧化硅基质，然后在红外炉中加热 10 分钟，可以制备直径约为 10 nm 的球形铌酸锂纳米颗粒。

硼酸锂广泛用于电信市场，例如 在移动电话和光学调制器中。 由于其较大的机电耦合，它是表面声波器件的首选材料。 对于某些用途，它可以用钽酸锂 LiTaO_{3 代替。 其他用途还有激光倍频、非线性光学、普克尔斯盒、光参量振荡器、激光器调Q器件、其他声光器件、千兆频率光开关等。是制造光波导的优良材料。 它还用于制造光学空间低通（抗混叠）滤波器。}

在过去的几年里，铌酸锂正在作为一种静电镊子寻找应用，这种方法被称为光电镊子，因为这种效应需要光激发才能发生。 由于镊子动作被限制在照明区域，因此这种效果允许以高度灵活的方式精细操作微米级粒子。

周期性极化铌酸锂 (PPLN) 是一种领域工程铌酸锂晶体，主要用于实现非线性光学中的准相位匹配。 铁电畴交替指向 +c 和 -c 方向，周期通常在 5 到 35 µm 之间。 该范围的较短周期用于二次谐波生成，而较长的周期用于光学参量振荡。

周期性极化可以通过周期性结构化电极的电极化来实现。 由于色散随温度的轻微变化，晶体的受控加热可用于微调介质中的相位匹配。

周期性极化采用铌酸锂非线性张量的xxx值，d33 = 27 pm/V。 准相位匹配提供的xxx效率为全 d33 的 2/π (64%)，约为 17 pm/V。

用于周期性极化的其他材料是宽带隙无机晶体，如 KTP（产生周期性极化的 KTP、PPKTP）、钽酸锂和一些有机材料。