【摘 要】
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随着5G通信技术的不断发展,为了更好地满足不断增长的需求,射频（RF）滤波器正在迅速发展。铌酸锂、钽酸锂类晶体由于其优良的压电效应和机电耦合效应等优势,被作为压电衬底而广泛地运用于高频宽带滤波器等器件中。另一方面,铌酸锂与钽酸锂晶体较高的热释电系数,常被应用于传统的红外探测器、温度传感器件等,但是在滤波器器件制备过程中易导致微畴反转和叉指电极烧毁等诸多问题。此外,晶片的高透过率,使光透过衬底后在衬
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随着5G通信技术的不断发展,为了更好地满足不断增长的需求,射频（RF）滤波器正在迅速发展。铌酸锂、钽酸锂类晶体由于其优良的压电效应和机电耦合效应等优势,被作为压电衬底而广泛地运用于高频宽带滤波器等器件中。另一方面,铌酸锂与钽酸锂晶体较高的热释电系数,常被应用于传统的红外探测器、温度传感器件等,但是在滤波器器件制备过程中易导致微畴反转和叉指电极烧毁等诸多问题。此外,晶片的高透过率,使光透过衬底后在衬底背面产生较强反射光,降低光刻过程中梳状电极图案的分辨率,产业上通常是将单晶进行还原黑化处理,制成单晶黑片,可以有效提高器件性能稳定性。目前工业应用的钽酸锂单晶以4英寸为主,生长更大尺寸的晶体是降低工业生产的成本的有效途径。本文主要研究LiNbO3晶体和Li Ta O3晶体的热释电性能,并首次尝试利用单晶热释电效应进行催化降解染料,生长了6英寸的掺杂铁的钽酸锂单晶,探究了铁掺杂对钽酸锂单晶的性能的改变以及影响,具体研究内容如下:1.以铌酸锂单晶为介质,开发了几种不同还原工艺用于铌酸锂晶圆还原黑化处理;研究了铌酸锂、还原铌酸锂黑片在不同温度梯度下的热释电效应,铌酸锂晶体的热释电电压随温度梯度的升高而增加,还原处理可以有效降低Li Nb O3单晶的热释电效应;首次探索了铌酸锂热释电效应的催化性能,将铌酸锂单晶放置在冷热交替循环条件下5个小时,可以有效的实现对罗丹明B的催化降解。2.采用提拉法首次生长了6英寸掺铁钽酸锂单晶（Fe:LT）,并开发了6英寸掺铁钽酸锂晶圆的还原黑化工艺,系统研究了Fe:LT、还原Fe:LT黑片的光学、电学、力学等物理性质;并对比研究了Fe:LT和LT晶体的热释电性能,发现铁掺杂可以有效增强单晶的热释电效应;首次探索了Fe:LT单晶热释电效应的催化性能,将Fe:LT单晶放置在氙灯交替光照循环条件下5个小时催化降解染料罗丹明B,发现Fe:LT单晶可以有效降解染料。
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