铌酸锂

摘要： 采用由质子交换辅助湿法刻蚀技术,在Z切铌酸锂晶体上成功制备锥形脊波导.该波导脊高为1.2μm、脊宽从4μm增大至8μm,插入损耗4.4 dB.波导表面光滑,表面粗糙度为0.84 nm,没有出现塌边或横向刻蚀的现象.波导宽度从4μm增大至8μm,模式尺寸在水平方向上从4.3μm增大至6.8μm,在垂直方向上从3.2μm增大至5.6μm.当波导宽度增大时模场尺寸也增大,实现小模场与大模场之间的转换.

摘要： 利用不同条件下进行的质子交换和退火技术,在Z切近化学计量比和同成分铌酸锂晶体上制作了一系列平面光波导,并计算了相应的交换和退火扩散系数.实验结果表明,近化学计量比晶片中的退火扩散系数始终比同成分晶片中的值小,而两种材料中交换扩散系数的大小关系要根据交换液质量分数和交换温度而定.在交换液质量分数为0%、3%时,交换扩散系数随着温度的增加呈现增加的趋势;在交换温度225°C时,当交换液质量分数逐渐增大时,交换扩散系数迅速减小.通过对比近化学计量比和同成分晶片中交换和退火扩散系数的大小关系,总结出两种扩散机制:交换扩散机制和退火扩散机制.交换扩散机制工作原理是氢离子从外界溶液中不断进入晶体内部,同时锂离子则源源不断地从晶体向溶液中逸出,让出来Li空位逐渐被氢离子占据.退火扩散机制工作原理是没有离子进入或逸出晶体的情况,氢离子只是从晶体表面往内部扩散,与典型的铌酸锂晶体中的钛扩散过程相似,氢离子的运行需要借助Li空位.质子交换过程是这两种扩散机制共同作用下的结果.本文工作为制作高质量的周期性极化铌酸锂波导开辟了一条新的路径.

摘要： 量子信息科技的进步,在很大程度上依赖于传统材料的成熟与发展。近年来,铌酸锂成为量子器件的重要基础材料,在量子科技领域具有巨大的应用潜力。梳理了基于铌酸锂材料制备的量子光源、量子中继器件、单光子探测器件等各类铌酸锂量子器件的技术进展,总结了它们的优缺点并展望了其未来主要的发展趋势,对基于铌酸锂材料制备的量子器件在量子信息科技的实用化具有很好的指导作用。

摘要： 2022年9月14日,国际顶级学术期刊《自然》发表了我国科学家在下一代光电芯片制造领域的重大突破。南京大学张勇、肖敏、祝世宁领衔的科研团队,发明了一种新型“非互易飞秒激光极化铁电畴”技术,将飞秒脉冲激光聚焦于材料“铌酸锂”的晶体内部,通过控制激光移动的方向,在晶体内部形成有效电场,实现三维结构的直写和擦除。这一新技术,突破了传统飞秒激光的光衍射极限,把光雕刻铌酸锂三维结构的尺寸,从传统的1μm量级(相当于头发丝的五十分之一),首次缩小到纳米级,达到30 nm,大大提高了加工精度。

摘要： 与天然或人工晶体结构类似,微结构材料是采用功能基元(即人工微结构,也可称为“人工原子”)加空间序构的方式构筑的新材料体系,它可以实现均匀材料所不具有的超常物性。从半导体超晶格开始,人工微结构经历了光学超晶格、光(声)子晶体、超构材料等的发展,性能调控范围也由原来的电性能扩展到光、声、热、磁、力等。近年来有关铌酸锂晶体及其人工微结构研究举世瞩目,以南京大学为代表的中国科研团队从铌酸锂晶体的畴结构调控开始,在该领域做出许多原创性工作,研究水平居国际前列。展望未来,发展铌酸锂集成光子学还面临三方面的挑战,包括LNOI器件的刻蚀技术、铌酸锂晶圆缺陷和大尺寸铌酸锂薄膜的制备。

摘要： 基于128°YX铌酸锂压电衬底设计制作了窄带、高Q值的水平剪切声表面波(SH-SAW)谐振器,研究了其温度特性,并基于该谐振器制作了无线温度传感器。研究结果表明,该SH-SAW谐振器在常温至250°C内保持良好的谐振性能,频率温度系数为-24.33 kHz/°C。基于该SH-SAW的无线温度传感器在常温至250°C温度范围内实现了温度的准确无线测试,测温误差为0.93%,且具有良好的重复性。

摘要： 国内新闻我国在下一代光电芯片制造领域取得重大突破近日,国际顶级学术期刊《自然》发表了南京大学张勇、肖敏、祝世宁领衔的科研团队在下一代光电芯片制造领域的重大突破。该科研团队发明了一种新型“非互易飞秒激光极化铁电畴”技术,将飞秒脉冲激光聚焦于材料“铌酸锂”的晶体内部.

摘要： 作为三维超构材料的衍生物,具有亚波长厚度的人工超构表面结构能够在紧凑的平台上灵活操纵光与物质的相互作用,有利于多功能、超紧凑光子器件的研发,对于微纳光子学和集成光子学具有重要意义。铁电晶体铌酸锂凭借其跨越可见光至中红外波段的宽透明窗口以及较大的非线性光学、电光系数,被认为是最有前途的多功能集成光子平台之一。近年来,基于铌酸锂薄膜(lithium-niobate-on-insulator,LNOI)的集成光子学器件研究也得到了迅猛发展。本文总结了几种有潜力制备高质量铌酸锂超构表面的微纳加工技术,同时介绍了近年来铌酸锂超构表面结构的研究进展,并对其未来的研究方向进行了展望。

摘要： 铁电材料特有的自发极化能够产生极化内建电场。研究采用物理分散法将Ag_(2)O和CdS纳米颗粒负载于铁电LiNbO_(3)和玻璃基底表面,选择罗丹明B(RhB)作为代表性有机污染物,评价在不同基底表面的Ag_(2)O和CdS的光催化降解效率。结果表明,同一种半导体纳米颗粒在不同基底表面的光催化活性依次表现为LiNbO_(3)(+Z)>glass>LiNbO_(3)(-Z);在相同基底表面,Ag_(2)O比CdS表现出更优的光催化活性。基于铁电极化产生的半导体/铁电界面内建电场和光催化降解反应,提出了铁电极化影响半导体光催化降解性能的作用机制。

摘要： 载波抑制单边带调制是一种特殊的幅度调制形式,它将载波和另一个边带抑制,提高频带利用率,增加了光纤的传输容量.并可有效抑制色散,延长信号的传输距离.被广泛应用于长距离高频微波ROF系统中.文中详细分析了利用商用铌酸锂调制器产生载波抑制单边带信号的原理,并据此分析,搭建了试验系统,分别产生了±1阶(即长波方向和短波方向)的载波抑制单边带信号.

摘要： 偏振分束器能够将相互正交的两种偏振模式的光束分离并且使其沿不同的方向传播.基于光子晶体的偏振相关性,提出了一种基于铌酸锂的二维光子晶体偏振分束器的结构模型,设计出了锲形角为60°的锲形结构.该偏振分束器可实现TE模和TM模的完全分离,具有偏振消光比高和透射率高的特点.本文通过平面波展开法和有限差分时域法,系统的研究了光子晶体偏振分束器的工作原理和角度带宽以及波长带宽.首先,基于TE模和TM模的带隙分布不同,模拟出了TE模和TM模的禁带结构与光子晶体波导宽度系数的关系,建立了波导宽度系数为0.6的二维铌酸锂光子晶体模型.同时利用有限差分时域法,对TE模和TM模在光子晶体结构中的传播情况进行模拟,该二维光子晶体模型能够实现TE模和TM模的完全分离,且TE模和TM模的透光率均达到90％以上.另外,讨论了当该偏振分束器在满足TE模和TM模完全分离以及高透光率的情况下的角度带宽以及波长带宽.

摘要： 铌酸锂多功能集成光学器件（Y波导）是光纤陀螺的重要组成部件之一。光纤陀螺小型化要求其内部元器件也必须小型化。本文对提出了一种20mm长的Y波导，其参数性能经测试满足设计目标，满足小型光纤陀螺的系统要求。

摘要： 本文利用第一性原理计算方法研究铁掺杂铌酸锂晶体的电子结构和光学性质，所有计算采用广义梯度近似下的平面波超软赝势方法。通过对Fe:LiNbO3晶体的电子结构和光学性质的计算和分析，得到如下结论：掺杂产生了杂质能级，主要由Fe的d轨道贡献。掺杂降低了电子跃迁所需能量，同时也降低了各原子的电子轨道能量。掺杂离子在晶体中同时充当电子的施主与受主。Fe的掺杂使Fe:LiNbO3晶体的能量损失函数有较大的增加，对光存储的效率有一定影响。Fe的掺杂使晶体的光学性质在可见光低能范围发生变化，吸收谱在可见光区域产生吸收峰，有利于晶体全息存储的应用。

摘要： 设计了一种利用铌酸锂作为波导基片的双面金属包覆平板光波导,利用波导中超高阶导模高敏感特性制成了一种反射型光学电压传感器.入射激光束采用小角度入射,当光波导处于导模共振状态时,选择一个恰当的工作点,再通过两金属电极对该器件施加直流电压,通过检测反射光强,获得相应的电压值变化.实验测量中所用的电压范围是-800～800V,得到的线性度值为0.995,波导反射光的反射率变化灵敏度为0.2%V-1,实验表明这种电压传感器具有较好的线性和灵敏度,该新型电压传感器具有结构与制作简单、调节方便和成本低廉等优点.

摘要： 本文研究了飞秒激光的光束参数对铌酸锂晶体结构改变区域的影响，飞秒激光直写入晶体制作的衍射光栅，以及飞秒激光微加工技术.

摘要： 本文设计了一种利用铌酸锂作为波导基片材料的双面金属包覆波导，利用波导中超高阶导模高敏感特性制成了一种新型的光学电压传感器。入射激光束采用小角度入射，以便激发波导中超高价导模。当器件处于导模共振状态时，选择一个恰当的工作点，再通过两金属电极对该器件施加直流电压，通过检测反射光强，即可获得相应的电压值变化。实验测量中所用的电压范围是-800V～+800V, 得到的线性度值为0.995，激光光强反射率变化灵敏度为0.02％V-1，实验表明这种电压传感器具有较好的线性和灵敏度，该新型电压传感器具有结构与制作简单、调节方便和成本低廉等优点。

摘要： 本文利用密度泛函理论研究了Mn:Fe:LiNbO3晶体、Mn:Ru:LiNbO3晶体和Fe:Ru:LiNbO3晶体的电子结构和光学性质。通过对Mn:Fe:LiNbO3晶体、Mn:Ru:LiNbO3晶体和Fe:Ru:LiNbO3晶体的吸收谱进行分析，并与单掺杂LiNbO3晶体的吸收谱进行比较，发现双掺杂在可见光区域吸收率明显提高。Mn:Fe:LiNbO3晶体分别在380nm和590nm处形成吸收峰，Mn:Ru:LiNbO3晶体可见光区域吸收率比Mn:Fe:LiNbO3以及Fe:Ru:LiNbO3晶体高，分别在450nm附近和660nm附近出现吸收峰，Fe:Ru:LiNbO3晶体在430nm到600nm之间区域都有较高的吸收率，并在770nm的长波范围有一小的吸收峰。计算结果与双色全息存储（双光子全息存储）所用记录光的波长相符。

摘要： 载波抑制归零码(CSRZ)由两个铌酸锂(LiNbO3)外调制器级联产生，这种材料受温度等外界环境的变化，导致输出的CSRZ码眼图不稳定。文章提出一种自动控制CSRZ码眼图的方法，主要针对三个量进行控制：半速率时钟偏置、信号偏置、以及相位关系。

摘要： 本文提出一种基于铌酸锂的电光型可变衰减器(VOA)的设计分析,利用S弯曲波导的辐射损耗原理来提高衰减效率,BPM法计算结果显示,当施加电压为-10V时,衰减可达-30dB以上,附加的插入损耗小于1.2dB,并且具有尺寸小,制作简单等特性。

摘要： 以压电线性理论为基础，建立并求解了含陀螺效应负载的压电介质电弹波动方程。以石英、铌酸锂和PZT-5H三种典型压电材料为对象，定量分析比较了基体旋转对声表面波传播特性的影响。理论计算与分析表明：不同材料及同种材料在不同切割与传播方向的SAW陀螺效应各不相同，同时陀螺效应的灵敏度还与旋转方向有关，且当基体旋转时，大部分情况下原来解耦的波会产生新的耦合，但在某些切型和转轴下仍保持原解耦状态。指出由于旋转引起波的色散以及使SAW传播特性相关参数的改变，在SAW陀螺的设计中应予以注意。本文理论结果为那些与陀螺效应密切相关的SAW器件的设计提供一些参考。

摘要： 本发明涉及一种铌酸钾钠-铌酸钾锂压电陶瓷及其制备方法。该铌酸钾钠-铌酸钾锂无铅压电陶瓷，其化学式为(1-y)(K1-xNax)NbO3-(y/5.15)K2.9Li1.95Nb5.15O15.3，其中0.3≤x≤0.7，0＜y≤0.50。本发明采用两步固相反应烧结工艺来制备铌酸钾钠-铌酸钾锂陶瓷：先分别预合成纯相的铌酸钾钠和铌酸钾锂，然后将二者混合压片后进行反应烧结。制备的铌酸钾钠-铌酸钾锂压电性能优异，d33可达219pC/N左右，kP可达47％以上，居里温度TC高达488°C以上。由本发明方法制备的高性能铌酸盐体系无铅压电陶瓷，在高温条件下收发两用型压电换能器方面具有重要的应用价值。

摘要： 本申请提供一种铌酸锂薄膜波导的湿法刻蚀方法及铌酸锂薄膜波导。所述方法包括：在铌酸锂薄膜样品中的铌酸锂层表面正畴区域上制备具有预设刻蚀形状的金属掩膜后，将具备金属掩膜的待极化铌酸锂薄膜样品接入极化电路，对金属掩膜覆盖区域的铌酸锂进行畴翻转，使得金属掩膜覆盖区域由正畴翻转为负畴，利用预设夹具固定住畴翻转后的铌酸锂薄膜样品，并去除表面的金属掩膜后，利用刻蚀溶液对畴翻转后样品的表面区域进行预设时长的刻蚀，得到铌酸锂薄膜波导。整个过程利用正负畴的腐蚀速度差异制备铌酸锂薄膜波导，可以较好地控制刻蚀侧壁的宽度和质量，制备的波导刻蚀侧壁较为光滑，波导损耗较低。

摘要： 本发明公开了一种光栅结构的铌酸锂‑金‑铌酸锂表面等离子激元温度传感装置，其特征是，包括顺序叠接的底层玻璃层、第一铌酸锂层、金层和第二铌酸锂层，第一铌酸锂层、金层和第二铌酸锂层形成铌酸锂‑金‑铌酸锂介质波导结构；所述的铌酸锂‑金‑铌酸锂为对称的铌酸锂介质波导结构；所述铌酸锂介质波导结构的中间层金层为周期光栅结构。这种等离子激元温度传感装置将亚波长尺度的表面等离子技术应用在温度传感领域提高了器件的适应性和灵敏度，弥补了微机电系统应用中温度传感器精度低、稳定性差、反应时间长的缺陷，特别是具有的纳米级尺寸可以为光电集成的发展提供关键器件。

摘要： 本申请提供一种铌酸锂薄膜波导的湿法刻蚀方法及铌酸锂薄膜波导。所述方法包括：在铌酸锂薄膜样品中的铌酸锂层表面正畴区域上制备具有预设刻蚀形状的金属掩膜后，将具备金属掩膜的待极化铌酸锂薄膜样品接入极化电路，对金属掩膜覆盖区域的铌酸锂进行畴翻转，使得金属掩膜覆盖区域由正畴翻转为负畴，利用预设夹具固定住畴翻转后的铌酸锂薄膜样品，并去除表面的金属掩膜后，利用刻蚀溶液对畴翻转后样品的表面区域进行预设时长的刻蚀，得到铌酸锂薄膜波导。整个过程利用正负畴的腐蚀速度差异制备铌酸锂薄膜波导，可以较好地控制刻蚀侧壁的宽度和质量，制备的波导刻蚀侧壁较为光滑，波导损耗较低。

摘要： 本发明提供一种键合剥离后的铌酸锂晶圆的修复方法和铌酸锂晶圆。修复方法包括对键合剥离后的原料铌酸锂晶圆加热退火；对所述原料铌酸锂晶圆的剥离面进行抛光处理，抛光深度等于或大于离子注入深度蔓延范围的一半。该修复方法能够对键合剥离后的铌酸锂晶圆进行修复，从而使得废弃的铌酸锂晶圆得到再次利用，避免浪费。

摘要： 本发明提供了一种铌酸锂包覆正极材料制备方法、铌酸锂包覆正极材料和应用，涉及电池材料技术领域，本发明提供的铌酸锂包覆正极材料的制备方法通过将正极材料分散在调节剂溶液中，使得调节剂均匀吸附于正极材料表面，再通过调节剂的正电性将铌酸铵草酸盐水合物均匀吸附到正极材料表面，后续通过与锂源混合煅烧，制备得到铌酸锂均匀包覆于正极材料表面形成均匀致密铌酸锂层的铌酸锂包覆正极材料，从而实现通过采用调节剂的加入制备得到铌酸锂均匀致密包覆于正极材料表面的铌酸锂包覆正极材料。

摘要： 本发明属于无机材料制备领域，具体涉及一种掺杂铌酸锂前驱体及掺杂铌酸锂多晶料的制备方法，所述方法以氧化石墨烯溶液为分散剂，通过液相合成得到含有氧化石墨烯的掺杂铌酸锂前驱体，再高温煅烧除去氧化石墨烯，得到的掺杂铌酸锂多晶料高纯且混合均匀，且方法简单，适合工业化批量生产。

摘要： 本发明涉及光学器件技术领域，尤其涉及一种铌酸锂光波导及通过钛扩散和VTE制备近化学计量比铌酸锂光波导的方法，包括基底以及位于所述基底上的波导层，所述基底采用铌酸锂晶体，所述波导层位于所述铌酸锂晶体的+z面,条波到的方向是铌酸锂晶体的y方向，在所述基底上制备波导层采用的是光刻工艺。所制备的光波导性能优良，损耗小，能够在各种光学研究中起到良好的作用，对钛扩散后的铌酸锂晶体采用富锂气相输运平衡处理，达到近化学计量比（NS，[Li]/[Nb]>99%）。近化学计量比铌酸锂晶体具有很多更加优异的性能：晶体缺陷少，光学均匀性好，具有更强的电光和非线性效应。钛扩散光波导具有波导性能优良，且损耗较小等优点。

摘要： 本发明公开了一种光栅结构的铌酸锂-金-铌酸锂表面等离子激元温度传感装置，其特征是，包括顺序叠接的底层玻璃层、第一铌酸锂层、金层和第二铌酸锂层，第一铌酸锂层、金层和第二铌酸锂层形成铌酸锂-金-铌酸锂介质波导结构；所述的铌酸锂-金-铌酸锂为对称的铌酸锂介质波导结构；所述铌酸锂介质波导结构的中间层金层为周期光栅结构。这种等离子激元温度传感装置将亚波长尺度的表面等离子技术应用在温度传感领域提高了器件的适应性和灵敏度，弥补了微机电系统应用中温度传感器精度低、稳定性差、反应时间长的缺陷，特别是具有的纳米级尺寸可以为光电集成的发展提供关键器件。

摘要： 本实用新型公开了一种光栅结构的铌酸锂-金-铌酸锂表面等离子激元温度传感装置，其特征是，包括顺序叠接的底层玻璃层、第一铌酸锂层、金层和第二铌酸锂层，第一铌酸锂层、金层和第二铌酸锂层形成铌酸锂-金-铌酸锂介质波导结构；所述的铌酸锂-金-铌酸锂为对称的铌酸锂介质波导结构；所述铌酸锂介质波导结构的中间层金层为周期光栅结构。这种等离子激元温度传感装置将亚波长尺度的表面等离子技术应用在温度传感领域提高了器件的适应性和灵敏度，弥补了微机电系统应用中温度传感器精度低、稳定性差、反应时间长的缺陷，特别是具有的纳米级尺寸可以为光电集成的发展提供关键器件。