214:
159:
887:
tweezing action is constrained to the illuminated area. The effect is based on the very high electric fields generated during light exposure (1–100 kV/cm) within the illuminated spot. These intense fields are also finding applications in biophysics and biotechnology, as they can influence living organisms in a variety of ways. For example, iron-doped lithium niobate excited with visible light has been shown to produce cell death in tumoral cell cultures.
24:
1557:
708:
1263:
1278:
527:
33:
1015:
1834:
886:
In the past few years lithium niobate is finding applications as a kind of electrostatic tweezers, an approach known as optoelectronic tweezers as the effect requires light excitation to take place. This effect allows for fine manipulation of micrometer-scale particles with high flexibility since the
996:
However, due to its low photorefractive damage threshold, PPLN only finds limited applications, namely, at very low power levels. MgO-doped lithium niobate is fabricated by periodically poled method. Periodically poled MgO-doped lithium niobate (PPMgOLN) therefore expands the application to medium
1552:{\displaystyle n_{e}^{2}\approx 5.39121+4.968\times 10^{-7}f+{\frac {0.100473+3.862\times 10^{-8}f}{\lambda ^{2}-(0.20692-0.89\times 10^{-8}f)^{2}}}+{\frac {100+2.657\times 10^{-5}f}{\lambda ^{2}-11.34927^{2}}}-(1.544\times 10^{-2}+9.62119\times 10^{-10}\lambda )\lambda ^{2},}
788:
nanoparticles during the controlled hydrolysis of the LiH excess. Spherical nanoparticles of lithium niobate with a diameter of approximately 10 nm can be prepared by impregnating a mesoporous silica matrix with a mixture of an aqueous solution of
593:. Its single crystals are an important material for optical waveguides, mobile phones, piezoelectric sensors, optical modulators and various other linear and non-linear optical applications. Lithium niobate is sometimes referred to by the brand name
1258:{\displaystyle n_{e}^{2}\approx 5.35583+4.629\times 10^{-7}f+{\frac {0.100473+3.862\times 10^{-8}f}{\lambda ^{2}-(0.20692-0.89\times 10^{-8}f)^{2}}}+{\frac {100+2.657\times 10^{-5}f}{\lambda ^{2}-11.34927^{2}}}-1.5334\times 10^{-2}\lambda ^{2},}
1601:
2654:
Aufray M, Menuel S, Fort Y, Eschbach J, Rouxel D, Vincent B (2009). "New
Synthesis of Nanosized Niobium Oxides and Lithium Niobate Particles and Their Characterization by XPS Analysis".
540:
725:
After a crystal is grown, it is sliced into wafers of different orientation. Common orientations are Z-cut, X-cut, Y-cut, and cuts with rotated angles of the previous axes.
2259:"ChemIDplus – 12031-63-9 – PSVBHJWAIYBPRO-UHFFFAOYSA-N – Lithium niobate – Similar structures search, synonyms, formulas, resource links, and other chemical information"
1829:{\displaystyle {n^{2}\approx a_{1}+b_{1}f+{\frac {a_{2}+b_{2}f}{\lambda ^{2}-(a_{3}+b_{3}f)^{2}}}+{\frac {a_{4}+b_{4}f}{\lambda ^{2}-a_{5}^{2}}}-a_{6}\lambda ^{2},}}
3143:
2999:
Meyn, J.-P.; Laue, C.; Knappe, R.; Wallenstein, R.; Fejer, M. M. (2001). "Fabrication of periodically poled lithium tantalate for UV generation with diode lasers".
3227:
Gayer, O.; Sacks, Z.; Galun, E.; Arie, A. (2008). "Temperature and wavelength dependent refractive index equations for MgO-doped congruent and stoichiometric LiNbO
3083:
Ferraro, P.; Grilli, S. (2006). "Modulating the thickness of the resist pattern for controlling size and depth of submicron reversed domains in lithium niobate".
2946:
Blázquez-Castro, Alfonso; Stockert, Juan C.; López-Arias, Begoña; Juarranz, Angeles; Agulló-López, Fernando; García-Cabañes, Angel; Carrascosa, Mercedes (2011).
3188:
Deng, L. H.; Gao, X. M.; Cao, Z. S.; Chen, W. D.; Yuan, Y.Q.; Zhang, W. J.; Gong, Z. B. (2006). "Improvement to
Sellmeier equation for periodically poled LiNbO
263:
5912:
3335:
4985:
3502:
5879:
4884:
5828:
5802:
5782:
2574:
3384:
3279:
2761:
2397:
2116:
6271:
6281:
938:
can be achieved by electrical poling with periodically structured electrode. Controlled heating of the crystal can be used to fine-tune
3292:
2422:
2364:
228:
768:
spontaneous oxidation into low-valence niobium nano-oxides. These niobium oxides are exposed to air atmosphere resulting in pure Nb
6266:
5007:
4926:
4286:
1009:
for the extraordinary index are used to find the poling period and approximate temperature for quasi-phase-matching. Jundt gives
5905:
3328:
3308:
5705:
2834:
García-Cabañes, Angel; Blázquez-Castro, Alfonso; Arizmendi, Luis; Agulló-López, Fernando; Carrascosa, Mercedes (2018-01-30).
116:
3044:"Surface nanoscale periodic structures in congruent lithium niobate by domain reversal patterning and differential etching"
5347:
3428:
931:
860:
547:
4637:
3875:
3374:
2612:
2223:
Wilkinson, A. P.; Cheetham, A. K.; Jarman, R. H. (1993). "The defect structure of congruently melting lithium niobate".
2131:
5777:
5322:
4484:
4056:
4048:
4015:
3636:
3622:
3518:
3357:
2885:
Blázquez-Castro, A.; García-Cabañes, A.; Carrascosa, M. (2018). "Biological applications of ferroelectric materials".
971:
192:
4260:
2485:
Lu, H.; Sadani, B.; Courjal, N.; Ulliac, G.; Smith, N.; Stenger, V.; Collet, M.; Baida, F. I.; Bernal, M. P. (2012).
4829:
3480:
3455:
5898:
5095:
4680:
4400:
3608:
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4006:
5407:
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4080:
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3940:
3486:
5058:
4876:
3672:
4181:
4793:
4604:
4133:
2272:
Weis, R. S.; Gaylord, T. K. (1985). "Lithium
Niobate: Summary of Physical Properties and Crystal Structure".
3997:
5989:
4161:
4149:
3777:
3745:
154:
6256:
5981:
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903:
880:
868:
5430:
4383:
4204:
2668:
2611:
Grange, R.; Choi, J.W.; Hsieh, C.L.; Pu, Y.; Magrez, A.; Smajda, R.; Forro, L.; Psaltis, D. (2009).
2438:
Levy, M.; Osgood, R. M.; Liu, R.; Cross, L. E.; Cargill, G. S.; Kumar, A.; Bakhru, H. (1998-10-19).
209:
6216:
6145:
6125:
6117:
6109:
6101:
6066:
5202:
4594:
4125:
3912:
3536:
2487:"Enhanced electro-optical lithium niobate photonic crystal wire waveguide on a smart-cut thin film"
719:
82:
5420:
3042:
Grilli, Simonetta; Ferraro, Pietro; De Natale, Paolo; Tiribilli, Bruno; Vassalli, Massimo (2005).
6093:
6058:
6042:
5743:
5561:
5527:
5455:
5435:
5425:
4716:
4433:
3544:
3352:
3256:
3024:
2928:
2894:
2593:
2344:
2297:
2196:
2136:
1006:
760:
can be produced at low temperature. The complete protocol implies a LiH induced reduction of NbCl
734:
613:
425:
5632:
5462:
5656:
3118:
Jundt, Dieter H. (1997). "Temperature-dependent
Sellmeier equation for the index of refraction
952:= 27 pm/V. Quasi-phase-matching gives maximum efficiencies that are 2/π (64%) of the full
6276:
6261:
6177:
6133:
6050:
6005:
5921:
5713:
5581:
5304:
5161:
4967:
4864:
4757:
4740:
4732:
4573:
4561:
4475:
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4274:
4220:
3987:
3842:
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3554:
3420:
3344:
3288:
3170:
2981:
2973:
2920:
2867:
2816:
2781:: A photovoltaic substrate for massive parallel manipulation and patterning of nano-objects".
2777:
Carrascosa, M.; García-Cabañes, A.; Jubera, M.; Ramiro, J. B.; Agulló-López, F. (2015). "LiNbO
2757:
2734:
2681:
2508:
2467:
2418:
2393:
2360:
2102:
983:
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757:
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5945:
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3121:
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3736:
3712:
3667:
2112:
963:
935:
656:
644:
of the crystal and on temperature. It is transparent for wavelengths between 350 and 5200
629:
3244:
3205:
3158:
3096:
3059:
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939:
872:
856:
715:
621:
609:
518:
405:
2836:"Recent Achievements on Photovoltaic Optoelectronic Tweezers Based on Lithium Niobate"
707:
6250:
5537:
5487:
5253:
5191:
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3260:
3028:
2932:
2597:
2558:
2533:
2200:
2175:"The optical bandgap of lithium niobate (LiNbO3) and its dependence with temperature"
990:
911:
641:
637:
625:
329:
147:
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753:
469:
180:
3213:
2534:"Epitaxial growth of lithium niobate thin films by the solid source MOCVD method"
825:. Due to its large electro-mechanical coupling, it is the material of choice for
5695:
5600:
5415:
2439:
2107:
864:
504:
413:
2640:
2191:
2174:
875:
for gigahertz frequencies, etc. It is an excellent material for manufacture of
5690:
5676:
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5661:
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5532:
5477:
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3252:
2389:
2340:
1269:
945:
Periodic poling uses the largest value of lithium niobate's nonlinear tensor,
923:
817:
Lithium niobate is used extensively in the telecommunications market, e.g. in
680:
301:
127:
2977:
2924:
2871:
2820:
2471:
737:) can be transferred to or grown on sapphire and other substrates, using the
605:
Lithium niobate is a colorless solid, and it is insoluble in water. It has a
5787:
5637:
5627:
5576:
5571:
5482:
3366:
3284:
2440:"Fabrication of single-crystal lithium niobate films by crystal ion slicing"
942:
in the medium due to a slight variation of the dispersion with temperature.
902:) is a domain-engineered lithium niobate crystal, used mainly for achieving
738:
692:
645:
3174:
2985:
2738:
2685:
2613:"Lithium niobate nanowires: synthesis, optical properties and manipulation"
2512:
3020:
2677:
5651:
5586:
5492:
3166:
2852:
2835:
2503:
967:
836:
745:
process. The technology is known as lithium niobate on insulator (LNOI).
606:
401:
351:
2862:
2811:
2315:
Staebler, D.L.; Amodei, J.J. (1972). "Thermally fixed holograms in LiNbO
1566:= 25 to 180 °C, for wavelengths λ between 2.8 and 4.8 micrometers.
5874:
5522:
5507:
5445:
2968:
2947:
2720:
2293:
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688:
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586:
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2916:
2802:
2636:
2589:
4043:
2463:
2382:
Lithium
Niobate: Defects, Photorefraction and Ferroelectric Switching
2244:
684:
676:
652:
590:
570:
55:
5890:
3313:
663:(also known as photorefractive damage). Other available dopants are
517:
Except where otherwise noted, data are given for materials in their
2948:"Tumour cell death induced by the bulk photovoltaic effect of LiNbO
2899:
4028:
1588:
More generally for ordinary and extraordinary index for MgO-doped
979:
845:
742:
706:
696:
115:
105:
32:
4240:
1268:
valid from 20 to 250 °C for wavelengths from 0.4 to 5
668:
664:
5894:
3317:
989:
The periodic-poling technique can also be used to form surface
462:α = 62.057°, β = 62.057°, γ = 60°
2575:"Lithium niobate-on-insulator (LNOI): Status and perspectives"
3192:
crystal using mid-infrared difference-frequency generation".
922:
direction, with a period of typically between 5 and 35
879:. It's also used in the making of optical spatial low-pass (
197:
2962:(6). Springer Science and Business Media LLC: 956–963.
535:
2582:
Silicon
Photonics and Photonic Integrated Circuits III
2573:
Hu, Hui; Yang, Jin; Gui, Li; Sohler, Wolfgang (2012).
636:
polarizability. Lithium niobate has negative uniaxial
3124:
2274:
Applied
Physics A: Materials Science & Processing
1604:
1281:
1018:
247:
InChI=1/Li.Nb.3O/q+1;;;;-1/rLi.NbO3/c;2-1(3)4/q+1;-1
6189:
6086:
6014:
5957:
5928:
5770:
5704:
5406:
4925:
3351:
2357:
809:followed by 10 min heating in an infrared furnace.
3137:
1828:
1551:
1257:
926:. The shorter periods of this range are used for
179:
4940:Hemolithin (extraterrestrial protein)
91:
70:Lithium niobium oxide, lithium niobium trioxide
5906:
3329:
2417:. London, United Kingdom: INSPEC. p. 8.
829:devices. For some uses it can be replaced by
711:A Z-cut, single-crystal lithium-niobate wafer
8:
2956:Photochemical & Photobiological Sciences
334:1,240 °C (2,260 °F; 1,510 K)
6186:
5913:
5899:
5891:
3336:
3322:
3314:
1841:
718:of lithium niobate can be grown using the
212:
157:
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15:
3129:
3123:
3067:
2967:
2898:
2861:
2851:
2810:
2728:
2667:
2656:Journal of Nanoscience and Nanotechnology
2557:
2502:
2380:Volk, Tatyana; Wohlecke, Manfred (2008).
2190:
1816:
1806:
1790:
1785:
1772:
1757:
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1280:
1246:
1233:
1211:
1198:
1180:
1161:
1149:
1133:
1105:
1087:
1068:
1053:
1028:
1023:
1017:
891:Periodically poled lithium niobate (PPLN)
5880:Environmentally friendly red light flare
3629:
3625:
3615:
3611:
3601:
3597:
3587:
3521:
2083:
2076:
1591:
840:
573:
2153:
784:is converted into lithium niobate LiNbO
268:
233:
208:
5783:Heteroatom-promoted lateral lithiation
148:
3280:CRC Handbook of Chemistry and Physics
2705:nanoparticles in a mesoporous matrix"
2355:Yeh, Pochi; Gu, Claire, eds. (1995).
2159:
2157:
240:Key: GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N
7:
2952::Fe under visible light irradiation"
1581:+ 570.82), λ is in micrometers, and
733:Thin-film lithium niobate (e.g. for
3309:Inrad data sheet on lithium niobate
2709:Beilstein Journal of Nanotechnology
2584:. Vol. 8431. pp. 84311D.
914:domains point alternatively to the
250:Key: GQYHUHYESMUTHG-YHKBGIKBAK
170:
1272:, whereas for longer wavelengths,
896:Periodically poled lithium niobate
14:
2359:. World Scientific. p. 182.
3277:Haynes, William M., ed. (2016).
525:
31:
22:
3145:in congruent lithium niobate".
521:(at 25 °C , 100 kPa).
1722:
1692:
1533:
1486:
1409:
1377:
1146:
1114:
986:, and some organic materials.
932:optical parametric oscillation
861:optical parametric oscillators
640:which depends slightly on the
51:
44:
1:
5870:Magnesium–lithium alloys
2893:(4). AIP Publishing: 041101.
2789:(4). AIP Publishing: 040605.
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2173:Zanatta, A.R. (August 2022).
3214:10.1016/j.optcom.2006.06.082
2559:10.1016/0022-0248(95)00570-6
2132:Laser-heated pedestal growth
930:, while the longer ones for
661:resistance to optical damage
6272:Nonlinear optical materials
5539:Lithiophilite LiMnPO
493:or concentration (LD, LC):
306:147.846 g/mol
237:InChI=1S/Li.Nb.3O/q+1;;;;-1
6298:
6282:Second-harmonic generation
2384:. Springer. pp. 1–9.
2225:Journal of Applied Physics
2192:10.1016/j.rinp.2022.105736
928:second-harmonic generation
867:devices for lasers, other
5639:Spodumene LiAl(SiO
5549:Lithiophosphate Li
5469:Eucryptite LiAlSiO
3253:10.1007/s00340-008-2998-2
2754:Lithium Niobate Photonics
2538:Journal of Crystal Growth
2532:Feigelson, R. S. (1996).
2390:10.1007/978-3-540-70766-0
2341:10.1080/00150197208235297
1847:
1844:
962:Other materials used for
741:(ion slicing) process or
515:
489:
484:
455: = 0.51501 nm,
451: = 0.51501 nm,
388:
279:
259:
224:
75:
67:
62:
30:
21:
5778:Aluminium–lithium alloys
5668:Triphylite LiFePO
5602:Pezzottaite Cs(Be
2080:(CLN) and stochiometric
970:inorganic crystals like
776:. Finally, the stable Nb
6267:Ferroelectric materials
5494:Jadarite LiNaSiB
3085:Applied Physics Letters
3048:Applied Physics Letters
2887:Applied Physics Reviews
2783:Applied Physics Reviews
2617:Applied Physics Letters
2444:Applied Physics Letters
756:of lithium niobate and
651:Lithium niobate can be
459: = 0.54952 nm
5588:Petalite LiAlSi
5509:Keatite Li(AlSi
4945:Organolithium reagents
3139:
1830:
1553:
1259:
976:periodically poled KTP
959:, about 17 pm/V.
712:
659:, which increases its
3194:Optics Communications
3140:
3138:{\displaystyle n_{e}}
3021:10.1007/s003400100623
2752:Toney, James (2015).
2678:10.1166/jnn.2009.1087
1831:
1554:
1260:
827:surface acoustic wave
710:
5678:Zabuyelite Li
3167:10.1364/OL.22.001553
3122:
2853:10.3390/cryst8020065
2504:10.1364/oe.20.002974
2413:Wong, K. K. (2002).
1602:
1279:
1016:
904:quasi-phase-matching
844:. Other uses are in
3245:2008ApPhB..91..343G
3206:2006OptCo.268..110D
3159:1997OptL...22.1553J
3097:2006ApPhL..89m3111F
3060:2005ApPhL..87w3106G
3013:2001ApPhB..73..111M
2909:2018ApPRv...5d1101B
2795:2015ApPRv...2d0605C
2701:"Synthesis of LiNbO
2629:2009ApPhL..95n3105G
2550:1996JCrGr.166....1F
2456:1998ApPhL..73.2293L
2333:1972Fer.....3..107S
2286:1985ApPhA..37..191W
2237:1993JAP....74.3080W
2117:engineering aspects
1795:
1569:In these equations
1562:which is valid for
1296:
1033:
1007:Sellmeier equations
1001:Sellmeier equations
735:optical wave guides
720:Czochralski process
511:8 g/kg (oral, rat)
341:Solubility in water
18:
5798:Lithium medication
5456:Fluor-liddicoatite
5372: Vinyllithium
3135:
2969:10.1039/c0pp00336k
2846:(2). MDPI AG: 65.
2721:10.3762/bjnano.2.3
2294:10.1007/BF00614817
2137:Micro-Pulling-Down
1826:
1781:
1549:
1282:
1255:
1019:
877:optical waveguides
849:frequency doubling
823:optical modulators
713:
614:inversion symmetry
548:Infobox references
16:
6244:
6243:
6240:
6239:
5922:Niobium compounds
5888:
5887:
3345:Lithium compounds
3283:(97th ed.).
3153:(20): 1553–1555.
3105:10.1063/1.2357928
3069:10.1063/1.2137877
3001:Applied Physics B
2917:10.1063/1.5044472
2803:10.1063/1.4929374
2763:978-1-60807-923-0
2637:10.1063/1.3236777
2590:10.1117/12.922401
2450:(16): 2293–2295.
2399:978-3-540-70765-3
2213:Haynes, p. 10.250
2103:Crystal structure
2071:
2070:
1851:1% MgO-doped SLN
1797:
1732:
1481:
1419:
1218:
1156:
984:lithium tantalate
831:lithium tantalate
819:mobile telephones
758:niobium pentoxide
634:nonlinear optical
577:) is a synthetic
556:Chemical compound
554:
553:
396:Crystal structure
193:CompTox Dashboard
117:Interactive image
6289:
6190:Organoniobium(V)
6187:
5915:
5908:
5901:
5892:
5860:Lithium Triangle
5771:Other Li-related
5686:
5672:
5647:
5618:
5596:
5567:Manganoneptunite
5557:
5543:
5518:
5503:
5473:
5451:Fluorine Elbaite
5398:
5396:
5395:
5387:
5386:
5373:
5358:
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5278:
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3360:
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3315:
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3264:
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3178:
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3134:
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3073:
3071:
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2990:
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2971:
2943:
2937:
2936:
2902:
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2876:
2875:
2865:
2855:
2831:
2825:
2824:
2814:
2774:
2768:
2767:
2756:. Artech House.
2749:
2743:
2742:
2732:
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2690:
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2671:
2662:(8): 4780–4789.
2651:
2645:
2644:
2639:. Archived from
2608:
2602:
2601:
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2570:
2564:
2563:
2561:
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2520:
2519:
2506:
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2475:
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2428:
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2305:
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2255:
2249:
2248:
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2220:
2214:
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2170:
2164:
2161:
2086:
2079:
1848:5% MgO-doped CLN
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1832:
1827:
1825:
1821:
1820:
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1776:
1766:
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1761:
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1640:
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1627:
1615:
1614:
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1556:
1555:
1550:
1545:
1544:
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1455:
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1061:
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1032:
1027:
908:nonlinear optics
873:optical switches
853:nonlinear optics
843:
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538:
532:
529:
528:
442:Lattice constant
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6228:
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5441:Darrellhenryite
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4885:Neodymium-doped
4880:
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4773:
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4761:
4753:
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