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铒(Er)靶

铒(Er)靶
  • 铒(Er)靶
铒(Er)靶基本信息
分子式Er
纯度99.9%（3N）~ 99.99%（4N）
CAS号7440-52-0
摩尔质量167.259 g/mol
密度9.066 g/cm³（25℃）
熔点1529℃（1802 K）
沸点2868℃（3141 K）
溶解性（水）不溶于水；溶于稀酸

铒(Er)靶产品概况

铒靶材是通过 PVD（物理气相沉积，主要是磁控溅射）工艺在基底上沉积掺铒功能薄膜的核心原材料。铒最独特的性质在于其 Er³⁺离子在 1550 nm 波段具有独特的光放大特性—— 这恰好是现代光纤通信的最低损耗窗口（C 波段），这一特性奠定了铒在光通信产业中不可替代的地位。

  • 外观：银灰色致密金属体，表面可抛光

  • 晶型：六方密堆积（HCP）结构

  • 常见形态：圆盘靶、矩形板靶、旋转管靶、颗粒 / 蒸发料

  • 制备工艺：稀土萃取分离 → 金属还原 → 金属提纯→ 真空熔炼铸造 →  精密加工 → 检测

  • 靶材致密度：通常 ≥99%，高端应用要求近乎全致密


铒(Er)靶产品应用

1. 掺铒光纤放大器（EDFA）—— 最核心应用（占消费量 80-90%）
铒靶溅射制备的掺铒氧化物薄膜是 EDFA 的核心增益介质。980 nm 或 1480 nm 泵浦光激发 Er³⁺离子，对通过的 1530-1565 nm（C 波段）光信号产生受激辐射放大，是长距离光纤通信网络信号中继和放大的基石。没有铒，跨洋光纤通信几乎不可能实现。
2. 集成光波导放大器 / 激光器
在硅基光电子、铌酸锂光电子等集成光子芯片中，铒靶沉积的掺铒薄膜实现片上光放大与激光发射，是解决芯片间通信带宽瓶颈的关键技术，也是当前硅光领域的研究热点。
3. 激光晶体与医疗激光
Er:YAG（铒掺杂钇铝石榴石）：发射 2.94 μm 激光，被水强烈吸收，是牙科硬组织（牙釉质、牙本质、骨）消融的标准激光，无需麻醉；也用于皮肤焕肤（除皱、祛疤）和眼科手术
Er:YSGG：发射 2.79 μm 激光，用于牙科和软组织手术
全球医疗 / 牙科铒激光市场规模超 5 亿美元 / 年
4. 人眼安全激光
1550 nm 铒光纤激光器对人眼安全，广泛用于激光测距、激光雷达（LIDAR）、人眼安全工业打标，以及自动驾驶和机器人感知领域。
5. 核工业
铒具有高中子吸收截面，用作核反应堆控制棒材料和中子屏蔽材料。
6. 光学玻璃与着色
铒离子赋予玻璃独特的粉红色，用作光学玻璃着色剂和太阳镜滤光材料。
7. 前沿领域
量子转换器 / 量子计算：铒离子的电子能级适合量子信息处理
冶金合金：铒与钒合金可降低硬度、改善加工性能

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