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题名铌酸锂晶体超精密加工技术研究进展
被引量：1
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作者
田业冰
魏成伟
宋晓梅
钱乘
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机构
山东理工大学机械工程学院
山东理工大学计划财务处
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出处
《金刚石与磨料磨具工程》
北大核心
2024年第6期695-724,F0003,共31页
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基金
国家自然科学基金(51875329)
山东省泰山学者工程专项(tsqn201812064)
山东省自然科学基金(ZR2023ME112,ZR2017MEE050)。
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文摘
铌酸锂(LiNbO_(3))晶体光电特性优异,是制造光学调制器、频率倍增器、滤波器等光电子器件的首选材料,在5G无线通信、微纳/集成光子学和人工智能等前沿领域具有巨大应用价值。然而,铌酸锂晶体硬度低、脆性大、各向异性强,大尺寸高品质晶体的制备方法及其高效高质低/无损伤的超精密加工技术是实现铌酸锂晶体器件广泛应用的重要瓶颈。本文主要介绍超精密加工铌酸锂晶体过程中表面/亚表面损伤的产生机理与演变规律,以及减薄、研磨、抛光、超构表面制备等方面的研究进展。分析铌酸锂加工过程中易出现划痕、裂纹和磨料嵌入的原因,以及目前常用铌酸锂晶体超精密加工方法的特点及局限性,提出未来实现大尺寸铌酸锂高效率高表面质量加工的新技术。研究表明:离子切片和磨削能有效实现铌酸锂晶体减薄,研磨和化学机械抛光是常用的铌酸锂晶体表面超精密加工技术,刻蚀、激光烧蚀、聚焦离子束等技术是制备高质量铌酸锂超构表面的微纳加工技术。同时,高剪低压磨削、磁性剪切增稠抛光等新技术在实现铌酸锂晶体表面高效高质加工方面具有极大潜力,但铌酸锂晶体材料去除机理、弹-塑-脆加工临界条件和表面质量控制等问题还亟待系统研究。
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关键词
铌酸锂
超精密加工
表面/亚表面损伤
高剪低压磨削
化学机械抛光
磁性剪切增稠抛光
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Keywords
lithium niobate
ultra-precision machining
surface/subsurface damage
high-shear and low-pressure grinding
chemical mechanical polishing
magnetorheological shear thickening polishing
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分类号
TH706
[机械工程—精密仪器及机械]
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