Lithium niobate
লিথিয়াম নাইওবেট () একটি কৃত্রিম লবণ যা নাইওবিয়াম, লিথিয়াম এবং অক্সিজেন নিয়ে গঠিত। এর একক স্ফটিকগুলি অপটিক্যাল ওয়েভগাইড, মোবাইল ফোন, পাইজোইলেক্ট্রিক সেন্সর, অপটিক্যাল মড্যুলেটর এবং অন্যান্য বিভিন্ন রৈখিক এবং অ-রৈখিক অপটিক্যাল প্রয়োগের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। লিথিয়াম নিওবেটকে কখনও কখনও লিনোবেট ব্র্যান্ড নাম দ্বারা উল্লেখ করা হয়। লিথিয়াম নাইওবেট একটি বর্ণহীন কঠিন পদার্থ এবং এটি জলে অদ্রবণীয়। এটির একটি ত্রিকোণাকার স্ফটিক ব্যবস্থা রয়েছে, যার বিপরীত প্রতিসাম্যের অভাব রয়েছে এবং এটি ফেরোইলেক্ট্রিসিটি, পোকেলস প্রভাব, পাইজোইলেক্ট্রিক প্রভাব, আলোক-স্থিতিস্থাপকতা এবং অরৈখিক আলোকীয় মেরুকরণযোগ্যতা প্রদর্শন করে। লিথিয়াম নাইওবেটের ঋণাত্মক এক-অক্ষীয় বাইরফ্রিনজেন্স রয়েছে যা স্ফটিকের স্টোইকিওমেট্রি এবং তাপমাত্রার উপর সামান্য নির্ভর করে। এটি 350 থেকে 5200 ন্যানোমিটারের মধ্যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য স্বচ্ছ। লিথিয়াম নাইওবেট ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড দ্বারা ডোপ করা যেতে পারে, যা অপটিক্যাল ক্ষতির সীমার উপরে ডোপ করা হলে অপটিক্যাল ক্ষতির (ফটোরেফ্র্যাক্টিভ ক্ষতি নামেও পরিচিত) প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়। অন্যান্য উপলব্ধ ডোপ্যান্টগুলি হল লোহা, দস্তা, হাফনিয়াম, তামা, গ্যাডোলিনিয়াম, এরবিয়াম, ইট্রিয়াম, ম্যাঙ্গানিজ এবং বোরন। জোকরালস্কি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে লিথিয়াম নিওবেটের একক স্ফটিক বৃদ্ধি করা যেতে পারে। একটি স্ফটিক উত্থিত হওয়ার পরে, এটি বিভিন্ন অভিযোজনের ওয়েফারে কাটা হয়। সাধারণ দিকনির্দেশগুলি হল জেড-কাট, এক্স-কাট, ওয়াই-কাট এবং পূর্ববর্তী অক্ষগুলির ঘূর্ণিত কোণ সহ কাট। পাতলা ফিল্ম থিন-ফিল্ম লিথিয়াম নিওবেট (যেমন। অপটিক্যাল ওয়েভ গাইডগুলির জন্য) নীলমণি এবং অন্যান্য স্তরগুলিতে স্থানান্তরিত বা উত্থিত করা যেতে পারে, স্মার্ট কাট (আয়ন স্লাইসিং) প্রক্রিয়া বা এম. ও. সি. ভি. ডি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। এই প্রযুক্তিটি লিথিয়াম নিওবেট অন ইনসুলেটর (এলএনওআই) নামে পরিচিত। লিথিয়াম নাইওবেট এবং নাইওবিয়াম পেন্টক্সাইডের ন্যানো পার্টিকেল কম তাপমাত্রায় তৈরি করা যেতে পারে। সম্পূর্ণ প্রটোকলটি এন. বি. সি. এল5-এর একটি এল. আই. এইচ-প্ররোচিত হ্রাসকে বোঝায় যার পরে স্বতঃস্ফূর্তভাবে নিম্ন-ভ্যালেন্স নাইওবিয়াম ন্যানো-অক্সাইডে জারণ হয়। এই নাইওবিয়াম অক্সাইডগুলি বায়ু বায়ুমণ্ডলের সংস্পর্শে আসে যার ফলে বিশুদ্ধ Nb2O5 হয়। পরিশেষে, স্থিতিশীল Nb2O5 লিথিয়াম নাইওবেট লিএনবিও3 ন্যানোপার্টিকেলে রূপান্তরিত হয় লিএইচ অতিরিক্তের নিয়ন্ত্রিত হাইড্রোলাইসিসের সময়। প্রায় 10 ন্যানোমিটার ব্যাসের লিথিয়াম নাইওবেটের গোলাকার ন্যানো পার্টিকেলগুলি একটি মেসোপোরাস সিলিকা ম্যাট্রিক্সকে লিনো3 এবং এনএইচ4এনবিও (সি2ও4) 2-এর জলীয় দ্রবণের মিশ্রণ দিয়ে এবং একটি ইনফ্রারেড চুল্লীতে 10 মিনিট গরম করে প্রস্তুত করা যেতে পারে। অ্যাপ্লিকেশন লিথিয়াম নিওবেট টেলিযোগাযোগ বাজারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন। মোবাইল টেলিফোন এবং অপটিক্যাল মড্যুলেটর। এর বড় বৈদ্যুতিক-যান্ত্রিক সংযোগের কারণে, এটি পৃষ্ঠের অ্যাকোস্টিক তরঙ্গ যন্ত্রগুলির জন্য পছন্দের উপাদান। কিছু ব্যবহারের জন্য এটি লিথিয়াম ট্যানটালেট দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে। অন্যান্য ব্যবহারগুলি হল লেজার ফ্রিকোয়েন্সি দ্বিগুণকরণ, অরৈখিক আলোকবিজ্ঞান, পকেল কোষ, অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক দোলক, লেজারের জন্য কিউ-স্যুইচিং ডিভাইস, অন্যান্য অ্যাকোস্টো-অপ্টিক ডিভাইস, গিগাহার্টজ ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য অপটিক্যাল সুইচ ইত্যাদি। এটি অপটিক্যাল ওয়েভগাইড তৈরির জন্য একটি চমৎকার উপাদান। এটি অপটিক্যাল স্পেসিয়াল লো-পাস (অ্যান্টি-এলিয়াজিং) ফিল্টার তৈরিতেও ব্যবহৃত হয়। বিগত কয়েক বছরে লিথিয়াম নিওবেট এক ধরনের ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক চিমটি হিসাবে প্রয়োগ খুঁজে পাচ্ছে, একটি পদ্ধতি যা অপটোইলেক্ট্রনিক চিমটি হিসাবে পরিচিত কারণ এর প্রভাবের জন্য হালকা উত্তেজনার প্রয়োজন হয়। এই প্রভাবটি উচ্চ নমনীয়তার সাথে মাইক্রোমিটার-স্কেল কণাগুলির সূক্ষ্ম হেরফেরের অনুমতি দেয় কারণ চিমটি মারার ক্রিয়াটি আলোকিত অঞ্চলে সীমাবদ্ধ থাকে। আলোকিত স্থানের মধ্যে আলোর সংস্পর্শে (1-100 kV/cm) উত্পন্ন খুব উচ্চ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের উপর এই প্রভাব নির্ভর করে। এই তীব্র ক্ষেত্রগুলি বায়োফিজিক্স এবং বায়োটেকনোলজিতেও প্রয়োগ খুঁজে পাচ্ছে, কারণ তারা বিভিন্ন উপায়ে জীবকে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, দৃশ্যমান আলোতে উত্তেজিত আয়রন-ডোপড লিথিয়াম নাইওবেট টিউমরাল কোষ সংস্কৃতিতে কোষের মৃত্যু ঘটাতে দেখা গেছে। পর্যায়ক্রমে পালিশ করা লিথিয়াম নিওবেট (পি. পি. এল. এন) পর্যায়ক্রমে পালিশ করা লিথিয়াম নিওবেট (পি. পি. এল. এন) একটি ডোমেন-ইঞ্জিনিয়ারড লিথিয়াম নিওবেট স্ফটিক, যা মূলত অরৈ-পর্যায়-মিলনের জন্য অ-রৈখিক আলোকবিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়। ফেরোইলেকট্রিক ক্ষেত্রগুলি বিকল্পভাবে + সি এবং-সি দিক নির্দেশ করে, যার সময়কাল সাধারণত 5 থেকে 35 মাইক্রোমিটারের মধ্যে থাকে। এই পরিসরের সংক্ষিপ্ত সময়কাল দ্বিতীয়-হারমোনিক প্রজন্মের জন্য ব্যবহৃত হয়, এবং দীর্ঘতর সময়কাল অপটিক্যাল প্যারামেট্রিক দোলনের জন্য ব্যবহৃত হয়। পর্যায়ক্রমিকভাবে কাঠামোগত বিদ্যুদ্বাহক সহ বৈদ্যুতিক পলিংয়ের মাধ্যমে পর্যায়ক্রমিক পলিং অর্জন করা যেতে পারে। স্ফটিকের নিয়ন্ত্রিত উত্তাপটি তাপমাত্রার সাথে বিচ্ছুরণের সামান্য পরিবর্তনের কারণে মাঝারি পর্যায়ে সূক্ষ্ম-সুরের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। পর্যায়ক্রমিক পলিং লিথিয়াম নিওবেটের অরৈখিক টেনসরের বৃহত্তম মান ব্যবহার করে, d33 = 27 পিএম/ভি। আধা-পর্যায়-মিল সর্বাধিক দক্ষতা দেয় যা পূর্ণ ডি33-এর 2/π (64 শতাংশ), প্রায় 17 পিএম/ভি। পর্যায়ক্রমিক পলিংয়ের জন্য ব্যবহৃত অন্যান্য উপকরণগুলি হল ওয়াইড-ব্যান্ড-গ্যাপ অজৈব স্ফটিক যেমন কে. টি. পি (পর্যায়ক্রমে পলড কে. টি. পি, পি. পি. কে. টি. পি), লিথিয়াম ট্যানটালেট এবং কিছু জৈব পদার্থ। পর্যায়ক্রমিক-পোলিং কৌশলটি পৃষ্ঠের ন্যানোস্ট্রাকচার গঠনেও ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, কম আলোকবর্তিকা ক্ষতির সীমার কারণে, পি. পি. এল. এন শুধুমাত্র সীমিত প্রয়োগ খুঁজে পায়, যথা, খুব কম শক্তি স্তরে। এম. জি. ও-ডোপড লিথিয়াম নাইওবেট পর্যায়ক্রমে পালিশ পদ্ধতি দ্বারা তৈরি করা হয়। পর্যায়ক্রমে পালিশ করা এমজিও-ডোপড লিথিয়াম নিওবেট (পিপিএমজিওএলএন) প্রয়োগটিকে মাঝারি শক্তি স্তরে প্রসারিত করে। সেলমিয়ার সমীকরণ অসাধারণ সূচকের জন্য সেলমিয়ার সমীকরণগুলি অর্ধ-পর্যায়-মিলনের জন্য পোলিং সময়কাল এবং আনুমানিক তাপমাত্রা খুঁজে বের করতে ব্যবহৃত হয়। জুন্ড্ট 0.40 থেকে 5 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য 20 থেকে 250 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত বৈধ, যেখানে দীর্ঘতর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য, যা টি = 25 থেকে 180 ডিগ্রি সেলসিয়াসের জন্য বৈধ, λ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য 2.8 থেকে 4.8 মাইক্রোমিটারের মধ্যে বৈধ। এই সমীকরণগুলিতে f = (T−24.5) (T + 570.82), λ মাইক্রোমিটারে এবং T হল ডিগ্রি সেলসিয়াসে। আরও সাধারণভাবে এমজিও-ডোপড-এর জন্য সাধারণ এবং অসাধারণ সূচকের জন্যঃ সহঃ কংগ্রুয়েন্ট (সিএলএন) এবং স্টোচিওমেট্রিক (এসএলএন)-এর জন্য। ক্রিস্টাল স্ফটিক কাঠামো স্ফটিক স্ফটিককরণ এবং প্রকৌশল দিকগুলি দেখুন বীজ স্ফটিক একক স্ফটিক লেজার-উত্তপ্ত পাদদেশের বৃদ্ধি মাইক্রো-পুলিং-ডাউন নিকেল নিওবেট রেফারেন্স উদ্ধৃত উৎস বাহ্যিক লিঙ্ক লিথিয়াম নিওবেট লিথিয়াম লবণের উপর ইনরাড ডেটা শীট নিওবেট ফেরোইলেকট্রিক উপকরণ অরৈখিক অপটিক্যাল উপকরণ স্ফটিক দ্বিতীয়-সুরেলা প্রজন্ম