[科普中国]-掺铁铌酸锂晶体

掺铁铌酸锂晶体是指将Fe以离子形式掺入LiNbO3晶体(LN)，在晶体中占据Li 位而获得的一种晶体。

定义掺铁铌酸锂晶体是指将Fe以离子形式掺入LiNbO3晶体(LN)，在晶体中占据Li 位而获得的一种晶体。

原理Fe：LN晶体具有很高的光折变灵敏度，其光生伏特电流与光电导的比值很大。Fe：LN具有优良的光折变性能是由Fe占Li位引起的，如果Fe占了Nb位(同时掺Mg、Fe可以做到)，则晶体不具备Fe：LN的光折变性能。在全息照相中，以Fe：LN作为记录介质具有相当高的灵敏度，很好的记录效果，而擦除灵敏度降低,同时使LN晶体的衍射效率达到最大，可以满足在同一个记录体中记入多个全息图，或者可以将一个全息图多次读出。

结构铌酸锂晶体简称LN，属三方晶系，钛铁矿型(畸变钙钛矿型)结构1。

具体参数相对密度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。

特点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。

用途掺入Fe的量不同可以相应地改变Fe:1N的光折变的灵敏度满足不同的用途.Fe：LN采用提拉法生长，生长出的晶体应在1050℃长时间保温，消除内应力，然后在1200(进行极化处理。极化过程中采用小电流密度可以抑制极化过程中出现的晶体头尾不均匀变色现象。

作用对于不同的用途，可以利用氧化或还原气氛对晶体进行退火处理,来改变Fe/Fe比率2。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学