[发明专利]电光单晶元件、该元件的制造方法以及使用该元件的系统

权利要求书

1.一种生产电光晶体元件的方法，其包括以下步骤：

制造铁电晶体，其具有由以下一种化学式表示的化学组成：

(I)Pb(Mg1/3Nb2/3)1-xTixO3，其中x定义为0.22至0.38，或

(II)Pb(Zn1/3Nb2/3)1-yTiyO3，其中y定义为0.04至0.11，

其中所有所述的晶体元件可以掺杂或共掺杂高达6％(wt％)的镧(La)、锑(Sb)、高达8％(wt％)的钽(Ta)、高达31％(wt％)的铟(In)、高达5％(wt％)的锆(Zr)以及得自铈(Ce)、铒(Er)、铽(Tb)、钪(Sc)和钕(Nd)中的至少一种稀土元素，该元素高达8％(wt％)；

将所述的晶体元件切成(011)，并形成晶片；以及

在低于95℃的温度下，在2倍矫顽磁场(Ec)下，通过使所述的晶体元件沿<011>的方向极化而极化成mm2对称结构。

2.根据权利要求1所述的生产电光晶体元件的方法，其中：

所述的极化步骤得到了单畴和多纳米畴结构中的一种。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其进一步包括以下步骤：

将所述的所制造的晶体元件切成小块；以及

对所述的晶体元件进行剖光和光学精加工，由此形成所述的光电晶体元件。

4.根据权利要求3所述的生产方法，其进一步包括以下步骤：

使所述的晶体元件电极化。

5.根据权利要求1所述的生产方法，其进一步包括以下步骤：

提供横向模式的晶体元件；以及

对所述的横向模式的晶体元件提供沿<011>的极化，从而在室温20℃的条件下得到高于527pm/V的横向有效E-O系数γTc，和低于87.5V的半波电压VTπ(l/d＝1)。

6.根据权利要求1所述的生产方法，其进一步包括以下步骤：

提供纵向模式的晶体元件；

在所述的纵向模式的晶体元件上涂敷透明电极；以及

对所述的纵向模式的晶体元件提供沿<011>的极化，从而在室温20℃的条件下得到高于427pm/V的纵向有效E-O系数γlc，和低于300V的半波电压Vlπ。

7.一种生产电光晶体元件的方法，其包括以下步骤：

制造铁电晶体，其具有以下化学式所示的化学组成：

(III)y*[Pb(In1/2Nb1/2)O3]-(1-y)*[Pb(Mg1/3Nb2/3)1-xTixO3]

其中x定义为0.0至0.35，y定义为0.0至0.35。

将所述的晶体元件切成(011)晶片；以及

在低于95℃的温度下，在2倍矫顽磁场(Ec)下，通过使所述的晶体元件沿<011>的方向极化而极化成mm2对称结构。

8.根据权利要求7所述的生产电光晶体元件的方法，其中：

所述的极化步骤得到了单畴和多纳米畴结构中的一种。

9.根据权利要求7所述的生产方法，其进一步包括以下步骤：

将所述的所制造的晶体元件切成小块；以及

对所述的晶体元件进行剖光和光学精加工，由此形成所述的光电晶体元件。

10.根据权利要求9所述的生产方法，其进一步包括以下步骤：

使所述的晶体元件电极化。

11.根据权利要求7所述的生产方法，其进一步包括以下步骤：

提供横向模式的晶体元件；以及

对所述的横向模式的晶体元件提供沿<011>的极化，从而在室温20℃的条件下得到高于500pm/V的横向有效E-O系数γTc，和低于12V的半波电压VTπ(l/d＝1)。

12.根据权利要求7所述的生产方法，其进一步包括以下步骤：

提供纵向模式的晶体元件；

在所述的纵向模式的晶体元件上涂敷透明电极；以及

对所述的纵向模式的晶体元件提供沿<011>的极化，从而在室温20℃的条件下得到高于427pm/V的纵向有效E-O系数γlc，和低于300V的Vlπ。