BGO (Bi12GeO20)

Bismut-Germanat (Bi12GeO20) hat hohe elektrooptische Koeffizienten (3,3 pm / V für Bi12GeO20), was es in nichtlinearer Optik zum Aufbau von Pockels-Zellen sinnvoll macht und auch für fotografische Frakturen für den Ultraviolettbereich eingesetzt werden kann. Die Bi12GeO20 Kristalle sind piezoelektrisch, zeigen starke elektro-optische ...

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Bismut-Germanat (Bi12GeO20) hat hohe elektrooptische Koeffizienten (3,3 pm / V für Bi12GeO20), was es in nichtlinearer Optik zum Aufbau von Pockels-Zellen sinnvoll macht und auch für fotografische Frakturen für den Ultraviolettbereich eingesetzt werden kann.
Die Bi12GeO20-Kristalle sind piezoelektrisch, zeigen starke elektrooptische und akusto-optische Effekte und finden auf dem Gebiet der Kristalloszillatoren und SAW-Geräte eine begrenzte Verwendung. Einkristallstäbe und Fasern können durch Floating-Zone-Prozess aus einem Stab aus Mischung aus Bismutoxid und Germaniumoxid gezüchtet werden. Die Kristalle sind transparent und braun gefärbt.

Die Kristalle von BGO und ähnlichen Verbindungen BSO (Bi12SiO20, Wismut-Siliziumoxid, Sillenit) und BTO (Bi12TiO20) sind photorefraktiv und fotoleitend. BGO- und BSO-Kristalle sind effiziente Photoleiter mit geringer Dunkelleitfähigkeit. Sie können in elektrooptischen Anwendungen eingesetzt werden, wie optische PROM, PRIZ räumliche Lichtmodulatoren, Echtzeit-Hologrammaufzeichnungen, Korrelatoren und Systeme zur adaptiven Korrektur von ultrakurzen Laserpulsen und in faseroptischen Sensoren für elektrische und magnetische Felder. Wellenleiterstrukturen ermöglichen eine gleichmäßige Ausleuchtung über einen breiten Spektralbereich. Dünnschicht-Sillenitstrukturen, die zB durch Sputtern abgeschieden werden können, haben ein breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten. BSO-Kristalle werden in optisch adressierten räumlichen Lichtmodulatoren und in Flüssigkristall-Lichtventilen eingesetzt. Die optische Aktivität von BTO ist viel kleiner als von BGO und BSO.Unter ähnlich ähnlicher Perovskiten sind Silleniten nicht ferroelektrisch.

Kristall

Bi12SiO20 (BSO)

Bi12GeO20 (BGO)

Fe: LiNbO 3

Kristallstruktur

Kubisch, Punktgruppe: 23

Kubisch, Punktgruppe: 23

Trigonal, 3m

Gitter (Zelle) Parameter, Å

10.1

10.15

-

Übertragungsbereich, μm

0,4-6

0,4-7

0,35 - 5,5

Brechungsindex bei 0,63μm

2,54

2,55

2,20 (ne), 2,29 (nein)

Elektrooptischer Koeffizient r41, pm / V

5

3.5

R22 = 6,8, r31 = 10, r33 = 32

Optische Aktivität, Grad / mm bei 500 nm

42

41,5

-

- Grad / mm bei 600 nm

25

24

-

Dichte, g / cm3

9.15

9.2

4.64

Mohs Härte

5

5

5

Schmelzpunkt, C

890

920

1255 (Tc = 1140)

Dielektrizitätskonstante

56

40

85 (e11) 30 (e33)

Dunkler Widerstand, Ohm cm

1014

1014

-

Absorptionskoeffizient bei 0,44 μm

-

-

-

Wärmeleitfähigkeit bei 25 ° C

-

-

-

Bei 1370-1470ºC

-

-

-

Thermooptischer Koeffizient dne / dT

-

-

-

Curie-Temperatur

-

-

-

Halbwellenspannung

-

-

-

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