降低LiNbO_3单晶温度系数的研究

ＬｉＮｂＯ３单晶作为重要的声表面波基底材料，虽具有机电耦合系数大等诸多优势，但亦存在着温度系数大这一严重问题，故在温度变化较大的条件下使用时，只得用ＬｉＴａＯ３单晶来代替。而ＬｉＴａＯ３单晶作为声表面波材料，仅温度系数一项优于ＬｉＮｂＯ３单晶，其余各项都不及，且价格是ＬｉＮｂＯ３单晶的３倍之多，故降低ＬｉＮｂＯ３单晶的温度系数，实现以“Ｎｂ”代“Ｔａ”是声表面波行业上急待解决的难题。为降低ＬｉＮｂＯ３单晶的温度系数，日本学者曾从理论上导找具有零温度系数的新切型，但由于对切割精度的要求很苛刻，实验结果延时温度系数都在７０ｐｐｍ／Ｋ以上（纯ＬｉＮｂＯ３单晶１２７．６８°Ｙ切的延时温度系数的７６ｐｐｍ／Ｋ）。美国和原苏联学者亦试图通过选择切型来降低ＬｉＮｂＯ３单晶的温度系数，同样未见成效。我们借鉴掺杂改善ＬｉＮｂＯ３单晶光学性能和陶瓷温度性能的成果，确定了通过掺杂改善ＬｉＮｂＯ３单晶温度性能的思路，并选取与ＬｉＮｂＯ３单晶具有相反温度系数的物质为掺杂剂。掺杂ＬｉＮｂＯ３单晶的生长选择再生的器件用ＬｉＮｂＯ３单晶体边角料为基础原料，选择过渡金属氧化物为掺杂剂，采取变速溶盐提粒法，生长了５种掺杂ＬｉＮｂＯ３单晶，并用?