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研究生:陳宜平
研究生(外文):
論文名稱:LGS晶體製程之研究
論文名稱(外文):The Research of the LGS CrystalManufacturing Process
指導教授:毛大喜
指導教授(外文):
學位類別:碩士
校院名稱:中華技術學院
系所名稱:電子工程研究所碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:105
中文關鍵詞:壓電材料柴式拉升法蘭克賽石英
外文關鍵詞:piezoelectric materialCzochralski MethoLangasitequartz
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Langasite為一新型的壓電材料,其分子式為La3 Ga5 SiO14簡稱LGS,中文稱為蘭克賽;在1980年代,俄羅斯已開始研究LGS,從研究中發現其聲波材料特性與石英、LiNbO3 及LiTaO3 非常相似。在研究中發現石英在573℃有相變化,但LGS在高溫1470℃卻無任何的相變化,可知LGS在高溫下有較好的穩定性;LGS也具有良好的機電耦合係數,可用來作為聲波元件(SAW、BAW)。
本文採用柴式拉升法(Czochralski Method),成功地製造出台灣第一顆LGS單晶,這也是台灣學術界史上首次成長之LGS晶體。目前國內產業界還無人發展,我們歸類成以下幾個原因:一、生長環境;二、Ga的需求量大,且相當昂貴;三、產業界需求。由於俄羅斯、美國、日本已經使用LGS做出元件在使用,國內卻無相關的產業發展,本論文將探討相關技術希望能在台灣自行生產原料,生長良好之蘭克賽單晶晶體,使成本大幅降低,有助於工業升級。
The Langasite is a new piezoelectric material,the molecular formula is La3 Ga5 SiO14 and the brief name is called LGS,the Chinese name is called Lan Ke Sai,At the 1980's, Russia was already to study the LGS,base on their research reports ,its sound wave characteristic compare to quartz,LiNbO3 and LiTaO3 are very likely. In the research activate,it is discovered that the quartz changes phase at 573℃, but the LGS in the high temperature is not changed when temperature is 1470℃, The LGS also has the good stability and electromechanical coupling coefficients,it can use for the sound wave component(SAW,BAW).
This paper adopts the Czochralski Method,it is succeed to produce the first single crystal of Langasite in Taiwan,It is also the first single crystal of Langasite for academic field.Due to Taiwan’s industry is not development this technology,it has the following causes,1. The growth environments,2.The demand of germanium is very big,and rather expensive,3. Requirements of industry field.Because Russia,the USA, and Japan already adopt LGS to implement device,but our industry field have no such development.This paper will research and develop the LGS relation technology and produce the raw material by ourselves in ROC Taiwan,May it can produce a high performance and low cost crystal of LGS,it will also contribute to our industry upgrade.
中文摘要
英文摘要
目次
表目錄
圖目錄
第一章 前言
第二章 壓電晶體簡介
第一節 壓電理論
第二節 正壓電效應、逆壓電效應
第三節 壓電材料的種類
第三章 人工晶體介紹
第一節 何謂人工晶體
第二節 人工晶體的重要性
第三節 人工晶體的生長簡述
第四章 蘭克賽晶體之結構與其生長方式
第一節 晶體生長製程分析
第二節 LGS單晶之基本架構
第三節 Czochralski Method之LGS單晶生長
第四節 LGS優勢
第五章 實驗流程和成品介紹
第一節 長晶設備介紹
第二節 Seed的製做
第三節 實驗材料準備
第四節 陶瓷擺設
第五節 拉晶桿之調整
第六節 真空系統
第七節 加熱階段和冷卻降溫階段
第八節 研究成品
第六章 結論與未來展望
第一節 結論
第二節 未來展望
參考文獻
作者簡介
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