Langasite(LGS)>

ランガサイト単結晶-La3Ga5SiO14

ランガサイトは主にロシアFOMOS社またはドイツ結晶メーカーより提供しております。

提供可能
最大サイズ
直径100mm,T70-100mm、
他に10x10x0.5mmや3",4"ウェハー、
SAWデバイスやBAWアプリケーション用ウェハーも
ございます。
面方位 X,Y,Z 自由に選択可能です。

ランガサイト結晶:

1980年代初期ソ連(ロシア)にあるモスクワ州立大学と結晶学研究所が共同で開発した
結果の産物です。当初はレーザー光学用途として研究されていましたが、
応用できる分野がなく、圧電技術に応用が可能であることを見つけ、
今日では圧電結晶として流通しています。

SAW用ランガサイトウェハー

厚さ 0.35mm,0.5mm
フラット 22-32mm
表面 研磨
裏面 ラップ仕上げ
面方位 48.5°,26.7° 他、全方位対応可能

アプリケーション:

ランガサイトは石英と同じ結晶クラスの圧電結晶です。
水晶の約2.7倍の圧電係数d11を有しているので、非常に感度の高い圧電センサを実現することができます。その圧電性を応用し普及している製品として、無線周波数(RF)制御要素(共振器)とフィルタの役目があります。
他には、水晶振動子として共振器の製造に応用されています。
フィルタとして水晶石英と比べて電気機械的係数がK2emcの値が約7%も低く、フィルタの適用分野においては制限があります。
しかし、この制限により、フィルタの中心周波数に対する通貨帯域の相対値が0.3%までの狭帯域フィルタのみの製造も可能となります。

フィルタアプリケーション:

現在のデジタル信号処理方法は、中間周波数(IF)増幅器における有用な信号の通過帯域を
広げる要件を課す送信と受信装置に広く使われておりますが、広帯域フィルタの製造には
石英を使用するときに、付加的な要素(インダクタンスコイルを付加)または、製品サイズと重量データを調整し、K2emc値の高い圧電材料を使用する必要があります。
これらの材料として現在LiTaO3(タンタル酸リチウム:以下LT)があり、
これが広帯域フィルタを設計を可能としています。
しかし、LTでは共振器の周波数温度安定性や品質係数(Q)が低く、累積通過帯域値は0.6〜4.0%の範囲内にあり、LTフィルタの適用は限られてきます。
0.3〜0.8%の相対的な通貨帯域でのフィルタ実現のためには、水晶とタンタル酸リチウムの中間の特性を有する圧電材料が必要で、ここでランガサイト結晶の応用により、
0.3〜0.85%の相対パスバンドを有するフィルタが実現可能となります。
この新しい周波数制御発振器の共振間隔0.8%の共振器を設計が可能となります。
ランガサイト結晶は水晶とLTの中間にある係数を有しています。
最も有効な用途として、
  • BAW:(bulk acoustic wave filter)バルク弾性波
  • SAW:(surface acoustic wave)表面弾性波

両方で動作するフィルターの圧電基板としての用途があります。

ランガサイト及びその他圧電結晶比較表1

特性/結晶 ランガサイト
La3Ga5SiO14
石英
SiO2
四ホウ酸リチウム
Li2B2O3
タンタル酸リチウム
LiTaO3
電気機械結合
係数
[ KK2emc/%(BAW) ]
15.8 7.0 24.0 47.0
周波数間隔
[ △f/% ]
0.9 0.25 4.0 7.0
Q-ファクタ
[ Qx10³/% ]
50 100 10 2
温度周波数
係数
[ TFC, x10-6/℃ ]
1.6 0.5 6.0 4.0
  • FOMOS-Material社参考

ランガサイト及びその他圧電結晶比較表2

特性/結晶 ランガサイト α-Quartz
化学式 La3Ga5SiO14 SiO2
結晶空間群 32 32
密度
[ kg m-3 ]
5.748 2.648
キュリー温度
[ ℃ ]
- 573.3
融点
[ ℃ ]
1475 1723
モース硬度 6.5 7.0
誘電率
[ 1MHz ]
  • E11/E0=18.99
  • E33/E0=50.44
  • E11/E0=4.52
  • E33/E0=4.68
熱膨張係数
[ 10-6/K ]
  • a11=5.11
  • a33=3.16
  • a11=7.64
  • a33=14.0
圧電係数
[ 10-12/CN-1 ]
  • d11=6.25
  • d14=3.65
  • d11=2.3
  • d14=0.67
圧電歪係数
[ Cm-2 ]
  • e11=0.4365
  • a14=0.1
  • e11=0.171
  • e14=0.0436
電気機械結合係数
for BAW
[ K2 ]
15.8%(Y-cut) 7.0%(AT-cut)
電気機械結合係数
for SAW
[ K2 ]
0.32% 0.11% / 0.16%
剛性率
[ in 1010 Nm-2 ]
  • C11=18.92
  • C12=10.49
  • C13=9.78
  • C14=1.45
  • C33=26.33
  • C44=5.34
  • C66=4.23
  • C11=8.674
  • C12=0.699
  • C13=1.191
  • C14=1.791
  • C33=10.72
  • C44=5.794
  • C66=3.99
周波数定数 for BAW
[ N=f/t ]
1380KHz/mm(Y-cut) 1660KHz/mm(AT-cut)
  • AXTAL gmbH&Co.KG参考

ランガサイト及び水晶石英における表面弾性波の比較表

特性/結晶 ランガサイト(1) ランガサイト(2) 石英
Vef,m/s
(SAW velocity)
(0°、140°、22.5°)
2742
(0°、140°、25°)
2736
(0°、132.75°、0°)
3157
K2emc/%(SAW) 0.32 0.38 0.14
α2,x10-8/℃2 -7.8 -6.8 -3.2
T₀/℃
(Temp/Coeff)
25 23 25
E(誘電率) - 27 4.92
M/deg
(通電角度)
52 51 0
  • FOMOS-Material社参考
  • 表にある数値は参考値です。保証するものではありません。

ランガサイト屈折率:no=1.8996, ne=1.911 at 632.8nm

御見積方法:

型番などございません。サイズ、面方位、研磨などご指定下さい。
数量によって価格が変動いたします。

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