DE1195284B - Process for the production of single crystals of the manganites of the rare earths - Google Patents
Process for the production of single crystals of the manganites of the rare earthsInfo
- Publication number
- DE1195284B DE1195284B DEC27198A DEC0027198A DE1195284B DE 1195284 B DE1195284 B DE 1195284B DE C27198 A DEC27198 A DE C27198A DE C0027198 A DEC0027198 A DE C0027198A DE 1195284 B DE1195284 B DE 1195284B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- temperature
- oxide
- bismuth oxide
- single crystals
- manganites
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000013078 crystal Substances 0.000 title claims description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 12
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 11
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 9
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 8
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 6
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 claims description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N erbium(iii) oxide Chemical compound O=[Er]O[Er]=O VQCBHWLJZDBHOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- -1 rare earth ions Chemical class 0.000 description 2
- ZIKATJAYWZUJPY-UHFFFAOYSA-N thulium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Tm+3].[Tm+3] ZIKATJAYWZUJPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical group 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001437 manganese ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical group 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/16—Oxides
- C30B29/22—Complex oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G45/00—Compounds of manganese
- C01G45/12—Manganates manganites or permanganates
- C01G45/1221—Manganates or manganites with a manganese oxidation state of Mn(III), Mn(IV) or mixtures thereof
- C01G45/125—Manganates or manganites with a manganese oxidation state of Mn(III), Mn(IV) or mixtures thereof of the type[MnO3]n-, e.g. Li2MnO3, Li2[MxMn1-xO3], (La,Sr)MnO3
- C01G45/1264—Manganates or manganites with a manganese oxidation state of Mn(III), Mn(IV) or mixtures thereof of the type[MnO3]n-, e.g. Li2MnO3, Li2[MxMn1-xO3], (La,Sr)MnO3 containing rare earth, e.g. La1-xCaxMnO3, LaMnO3
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B9/00—Single-crystal growth from melt solutions using molten solvents
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G7/00—Capacitors in which the capacitance is varied by non-mechanical means; Processes of their manufacture
- H01G7/02—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric
- H01G7/025—Electrets, i.e. having a permanently-polarised dielectric having an inorganic dielectric
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Int. CL:Int. CL:
Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:Number:
File number:
Registration date:
Display day:
COIfCOIf
Deutsche Kl.: 12 m-17/00 German class: 12 m -17/00
C 27198IV a/12 m
8. Juni 1962
24. Juni 1965C 27198IV a / 12 m
June 8, 1962
June 24, 1965
Die vorliegende Erfindung betrifft in erster Linie die Herstellung von Einkristallen der Manganite der Seltenen Erden, die der allgemeinen Formel MnO3T entsprechen, in der T ein Kation der Seltenen Erden ist.The present invention relates primarily to the production of single crystals of the manganites of the rare earths, which correspond to the general formula MnO 3 T, in which T is a cation of the rare earths.
Es ist bekannt, daß die Elemente aus der Gruppe der Seltenen Erden je nach der Anzahl der Elektronen in ihrer N-Schale zwei isomorphe Reihen von Manganiten bilden.It is known that the elements from the group of rare earths depending on the number of electrons form two isomorphic rows of manganites in their N-shell.
Wenn die Anzahl der zusätzlichen 4f-Elektronen dieser Elemente kleiner als oder gleich 9 ist wie beim Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium und Dysprosium, haben die erhaltenen Manganite eine Kristallstruktur, die der der Perowskite verwandt ist; wenn jedoch die Anzahl der zusätzlichen 4f-Elektronen größer als 9 ist wie beim Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium und Lutecium (Cassiopeium), haben die erhaltenen Manganite eine neue Kristallstruktur des hexagonalen Systems, die nicht zentrosymmetrisch ist und durch anomale gegenseitige Zuordnung der Manganionen und der Ionen der Seltenen Erden charakterisiert ist.If the number of extra 4f electrons of these elements is less than or equal to 9 like with lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium and dysprosium, the manganites obtained have a crystal structure that is related to that of the perovskites; if however, the number of additional 4f electrons is greater than 9 as in holmium, erbium, thulium, Ytterbium and Lutecium (Cassiopeium), the manganites obtained have a new crystal structure of the hexagonal system, which is not centrosymmetric and due to anomalous mutual assignment the manganese ions and the rare earth ions is characterized.
Es ist außerdem bekannt, daß die nach den üblichen Herstellungsweisen (Zersetzung von Nitraten des Mangans sowie der Seltenen Erden und Vereinigung der so gewonnenen Oxyde bei hoher Temperatur) erhaltenen Manganite das Mangan in der Form Mn3+ und Mn4+ enthalten. Diese Verbindungen sind Halbleiter mit geringem spezifischem Widerstand und daher zur Verwendung als Dielektrika nicht geeignet. Man weiß schließlich, daß die nicht zentrosymmetrischen hexagonalen Kristalle durch Schneiden und Metallisieren parallel zu ihren Basen gut ausnutzbare piezoelektrische und ferroelektrische Eigenschaften haben können.It is also known that the manganites obtained by conventional production methods (decomposition of nitrates of manganese and rare earths and combination of the oxides obtained in this way at high temperature) contain manganese in the form of Mn 3+ and Mn 4+. These compounds are semiconductors with low resistivity and therefore not suitable for use as dielectrics. Finally, it is known that the non-centrosymmetrical hexagonal crystals can have piezoelectric and ferroelectric properties which can be used well by cutting and metallizing parallel to their bases.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Einkristallen der Manganite Seltener Erden, die parallel zu den Basen entwickelt sind, einen hohen spezifischen Widerstand und für die Praxis interessante piezoelektrische und ferroelektrische Eigenschaften haben.The present invention relates to a method for producing single crystals of manganites Rare earths, which are developed in parallel with the bases, have a high specific resistance and for have interesting piezoelectric and ferroelectric properties in practice.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Einkristallen der Manganite Seltener Erden
durch Kristallisation aus einer Schmelze der Kornponenten in einem Lösungsmittel ist dadurch gekennzeichnet,
daß man Manganoxyd (Mn2O3) und
das Oxyd einer dreiwertigen Seltenen Erde bei einer Temperatur oberhalb 1000° C in einer — bezogen
auf das Manganoxyd — etwa fünffach molaren Menge des als Lösungsmittel für die Einkristallzüchtung
von Orthochromiten Seltener Erden be-Verf ahren zur Herstellung von Einkristallen der
Manganite der Seltenen ErdenThe process according to the invention for the production of single crystals of manganites rare earths by crystallization from a melt of the components in a solvent is characterized in that manganese oxide (Mn 2 O 3 ) and the oxide of a trivalent rare earth at a temperature above 1000 ° C in a - based on the manganese oxide - about five times the molar amount of the method used as a solvent for growing single crystals of orthochromites of rare earths for the production of single crystals
Rare earth manganites
Anmelder:Applicant:
Commissariat ä Pfinergie Atomique, ParisCommissariat a Pfinergie Atomique, Paris
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte, München 22, Steinsdorfstr. 10Dipl.-Ing. R. Beetz and Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patent Attorneys, Munich 22, Steinsdorfstr. 10
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Erwin Felix Bertraut, Grenoble, Isere;Erwin Felix Bertraut, Grenoble, Isere;
Francis Forrat Marcoussis, Seine-et-OiseFrancis Forrat Marcoussis, Seine-et-Oise
(Frankreich)(France)
Beanspruchte Priorität:Claimed priority:
Frankreich vom 12. Juni 1961 (864 585)France of June 12, 1961 (864 585)
kannten Wismutoxyds (Bi2O3) auflöst, die Schmelze zunächst durch langsames Verdampfen des Wismutoxyds übersättigt, bis in ihr die ersten Manganitkristalle erscheinen, dann in an sich bekannter Weise mit einer Abkühlgeschwindigkeit von etwa bis 10° C/h entweder gleich bis auf Umgebungstemperatur abkühlt oder erst nach allmählicher vollständiger Verdampfung des Wismutoxyds herunterkühlt und gegebenenfalls in bekannter Weise die Einkristalle von der erstarrten Schmelze trennt.Known bismuth oxide (Bi 2 O 3 ) dissolves, the melt is initially supersaturated by slow evaporation of the bismuth oxide until the first manganite crystals appear in it, then in a known manner with a cooling rate of about 10 ° C / h either immediately to ambient temperature cools or only after gradual complete evaporation of the bismuth oxide cools down and optionally separates the single crystals from the solidified melt in a known manner.
Das geschmolzene Wismutoxyd, das als Lösungsmittel verwendet wird, hat die Vorteile, daß es die Oxyde sehr gut löst und Kristalle ergibt, in denen das gesamte Mangan im Manganitzustand in der Form Mn3+ vorliegt.The molten bismuth oxide, which is used as a solvent, has the advantages that it dissolves the oxides very well and gives crystals in which all of the manganese in the manganite state is in the form of Mn 3+ .
Ein Vorteil dieses Herstellungsverfahrens ist ferner darin zu sehen, daß man Kristalle in Plattenoder Plättchenform gewinnt, die parallel zu ihren Basen entwickelt sind. Die nach dem neuen Verfahren erhaltenen Einkristalle haben sehr interessante ferroelektrische Eigenschaften, die wenig durch die Wahl des Kations der Seltenen Erden beeinflußt werden:A further advantage of this production process is to be seen in the fact that crystals can be placed in plates or Platelet shape that are developed parallel to their bases wins. According to the new process obtained single crystals have very interesting ferroelectric properties that little can be influenced by the choice of the rare earth cation:
Die Ferroelektrizität tritt nur in der Richtung senkrecht zur Ebene des plattenförmigen Einkristalls
auf;
sie ist zwischen —100 und +1000C stabil,The ferroelectricity occurs only in the direction perpendicular to the plane of the plate-shaped single crystal;
it is stable between -100 and +100 0 C,
509 597/340509 597/340
was die Verwendung der Einkristalle bei Umgebungstemperatur möglich macht;
die Sättigungspolarisation liegt bei diesen Temperaturen in der Nähe von 3 μ C/m2, das Koerzitivfeld
beträgt etwa 20 kV/cm (die Messungen wurden an Mustern von einigen 1O-1 mm
Dicke durchgeführt).which makes the use of the single crystals possible at ambient temperature;
the saturation polarization is at these temperatures in the vicinity of 3 μ C / m 2, the coercive field is about 20 kV / cm (the measurements were performed on samples from some 1O -1 mm thickness performed).
Eine erste Variante dieses Verfahrens besteht darin, daß man bei einer Temperatur oberhalb 1000° C eine Mischung aus Wismutoxyd, Manganoxyd und dem Oxyd einer Seltenen Erde schmilzt, dann die erhaltene Lösung durch langsames Verdampfen des das Lösungsmittel für die Oxyde bildenden Wismutoxyds übersättigt, bis die ersten Kristalle erscheinen. In diesem Zustand führt man eine langsame Abkühlung bis zur Umgebungstemperatur durch, um die Kristalle wachsen zu lassen und dabei innere mechanische Spannungen zu vermeiden. A first variant of this process is that at a temperature above 1000 ° C a mixture of bismuth oxide, manganese oxide and the oxide of a rare earth melts, then the solution obtained by slowly evaporating the solvent for the oxides Bismuth oxide is oversaturated until the first crystals appear. In this state one leads slow cooling to ambient temperature to allow the crystals to grow and to avoid internal mechanical stresses.
Eine zweite Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man wie zuvor bei einer oberhalb 1000° C liegenden Temperatur eine Mischung aus Wismutoxyd, Manganoxyd und des Oxyds einer Seltenen Erde schmilzt, sodann die erhaltene Lösung langsam bis zum vollständigen Verschwinden des Wismutoxyds eindampft; anschließend kühlt man bis auf die Umgebungstemperatur ab.A second variant of the method according to the invention consists in the fact that, as before, a mixture is made at a temperature above 1000.degree from bismuth oxide, manganese oxide and the oxide of a rare earth melts, then the The solution obtained is slowly evaporated until the bismuth oxide has completely disappeared; afterward one cools down to the ambient temperature.
Durch das Abdampfen des Lösungsmittels (Bi2O3) wird die Lösung übersättigt, und die Kristallisation setzt ein. Die nun durch die Ausscheidung der gelösten Komponenten in Kristallform bedingte Abnahme der Übersättigung wird dabei durch die Zunahme der Übersättigung durch das kontinuierliche Abdampfen des Lösungsmittels gerade in der Weise kompensiert, daß eine für die Bildung der Einkristalle wünschenswerte Übersättigung erreicht wird.The evaporation of the solvent (Bi 2 O 3 ) saturates the solution and crystallization begins. The decrease in supersaturation caused by the precipitation of the dissolved components in crystal form is compensated by the increase in supersaturation due to the continuous evaporation of the solvent in such a way that a supersaturation which is desirable for the formation of the single crystals is achieved.
Im folgenden werden mehrere Beispiele der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Einkristallen der Manganite Seltener Erden näher beschrieben.The following are several examples of the implementation of the method according to the invention for the production of single crystals of the rare earth manganites described in more detail.
In einem Platinriegel wird bei 1350° C eine homogene Mischung aus 15 Mol Bi2O3, 3 Mol Mn2O3 und 3 Mol Tm2O3 (Thuliumoxyd) geschmolzen. Die schmelzflüssige Lösung wird durch langsames Verdampfen bei einer Temperatur von 1400° C bis zum Erscheinen der ersten Kristalle übersättigt, entsprechend der ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dann wird langsam mit einem Absinken der Temperatur um 4° C/h bis auf eine Temperatur von 12000C und dann von 1200° C mit einer Temperatursenkung von 10° C/h auf Umgebungstemperatur abgekühlt. A homogeneous mixture of 15 mol Bi 2 O 3 , 3 mol Mn 2 O 3 and 3 mol Tm 2 O 3 (thulium oxide) is melted in a platinum bar at 1350 ° C. The molten solution is supersaturated by slow evaporation at a temperature of 1400 ° C. until the first crystals appear, corresponding to the first variant of the method according to the invention. Then, the temperature by 4 ° C / up to a temperature of 1200 0 C and then from 1200 ° C with a temperature decrease of 10 ° C cooled h / h to ambient temperature slowly with a decrease.
Die gebildeten Manganitkristalle können danach manuell von den anderen Oxyden getrennt werden, da die Ausdehnungskoeffizienten verschieden sind und sie sich leicht nach Deformation des flachen Tiegels ablösen. Sie werden dann durch Waschen mit verdünnter Salz- oder Salpetersäure von anhängenden Oxyden befreit. Man kann aber auch den Inhalt bzw. Bodensatz des Tiegels direkt mit verdünnter Säure (HCl oder HNO3) behandeln und erhält dabei durch Auflösung der anderen Oxyde die gebildeten Manganitkristalle.The manganite crystals formed can then be separated manually from the other oxides, since the expansion coefficients are different and they easily peel off after deformation of the flat crucible. They are then freed from adhering oxides by washing with dilute hydrochloric or nitric acid. But you can also treat the contents or sediment of the crucible directly with dilute acid (HCl or HNO 3 ) and get the manganite crystals formed by dissolving the other oxides.
In einem Platintiegel wird bei 1350° C eine homogene Mischung aus 30 Mol Bi2O3, 6 Mol Mn2O3 und 3MoI Y2O3 (Yttriumoxyd) geschmolzen. Die Lösung wird durch langsames Verdampfen bei 1410° C übersättigt und bis zum vollständigen Ausdampfen des Bi2O3 — nach der zweiten Variante des Verfahrens — auf dieser Temperatur gehalten, ίο Schließlich wird langsam mit einer Temperatursenkung von 10° C/h bis auf Umgebungstemperatur abgekühlt. A homogeneous mixture of 30 mol Bi 2 O 3 , 6 mol Mn 2 O 3 and 3MoI Y 2 O 3 (yttrium oxide) is melted in a platinum crucible at 1350 ° C. The solution is supersaturated by slow evaporation at 1410 ° C and until the complete evaporation of the Bi 2 O 3 - according to the second variant of the process - is kept at this temperature, ίο Finally, the temperature is slowly reduced by 10 ° C / h to ambient temperature cooled down.
In einem Platintiegel wird bei 1350° C eine homogene Mischung aus 20MoI Bi2O3, 4MoI Mn2O3 und 3 Mol Er2O3 (Erbiumoxyd) geschmolzen. Die Lösung wird bei einer Temperatur von 1450° C langsam bis zum vollständigen Verschwinden des A homogeneous mixture of 20 mol Bi 2 O 3 , 4 mol Mn 2 O 3 and 3 mol Er 2 O 3 (erbium oxide) is melted in a platinum crucible at 1350 ° C. The solution is slowly at a temperature of 1450 ° C until the complete disappearance of the
ao Bi2O3 entsprechend der zweiten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens eingedampft. Schließlich wird mit einem Absenken der Temperatur von 10° C/h bis auf Umgebungstemperatur abgekühlt.ao Bi 2 O 3 evaporated according to the second variant of the method according to the invention. Finally, the temperature is reduced by 10 ° C./h to ambient temperature.
Claims (5)
»Chemie-Ing.-Technik«, 28. Jahrgang, 1956,
Nr. Considered publications:
»Chemie-Ing-Technik«, 28th year, 1956,
No.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR864585A FR1302468A (en) | 1961-06-12 | 1961-06-12 | Process for manufacturing single crystals of piezoelectric and ferroelectric rare earth manganites |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1195284B true DE1195284B (en) | 1965-06-24 |
Family
ID=8757011
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEC27198A Pending DE1195284B (en) | 1961-06-12 | 1962-06-08 | Process for the production of single crystals of the manganites of the rare earths |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3226183A (en) |
BE (1) | BE618554A (en) |
DE (1) | DE1195284B (en) |
FR (1) | FR1302468A (en) |
LU (1) | LU41847A1 (en) |
NL (1) | NL143824B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1702971A4 (en) * | 2003-10-30 | 2008-09-10 | Japan Science & Tech Agency | Electroluminescent material and electroluminescent element using the same |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL99528C (en) * | 1957-06-22 | 1961-11-15 | ||
US3079240A (en) * | 1960-05-13 | 1963-02-26 | Bell Telephone Labor Inc | Process of growing single crystals |
-
1961
- 1961-06-12 FR FR864585A patent/FR1302468A/en not_active Expired
-
1962
- 1962-06-05 BE BE618554A patent/BE618554A/en unknown
- 1962-06-07 LU LU41847D patent/LU41847A1/xx unknown
- 1962-06-08 DE DEC27198A patent/DE1195284B/en active Pending
- 1962-06-08 US US200918A patent/US3226183A/en not_active Expired - Lifetime
- 1962-06-12 NL NL62279607A patent/NL143824B/en unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
None * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3226183A (en) | 1965-12-28 |
NL143824B (en) | 1974-11-15 |
BE618554A (en) | 1962-10-01 |
FR1302468A (en) | 1962-08-31 |
LU41847A1 (en) | 1962-08-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4024468B4 (en) | Lithium manganese oxide compound with layered structure and process for its preparation | |
DE1134459B (en) | Semiconductor component with a semiconductor body made of silicon | |
WO2008122458A1 (en) | Piezoelectric, lead-free ceramic composition, method for producing the same and piezoelectric component comprising said material | |
DE3854358T2 (en) | Superconducting oxide. | |
EP0327044B2 (en) | Superconductor and process for its production | |
DE2356442A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING STABLE PHASE III POTASSIUM NITRATE AND ARTICLES MANUFACTURED FROM THEREFORE | |
DE3111657C2 (en) | Process for the production of magnetic layers on substrates with a garnet structure | |
DE1195284B (en) | Process for the production of single crystals of the manganites of the rare earths | |
DE2165297C3 (en) | Process for the production of a magnetic material for bladder endoscopic components | |
DE2165296C3 (en) | Method of manufacturing a magnetic material for bubble domain devices | |
DE2645374A1 (en) | Polycrystalline doped silicon prodn. for semiconductors - e.g. solar cells, includes tempering to reduce grain boundaries | |
DE1044889B (en) | Ferroelectric crystal arranged between electrodes to store information | |
DE2165298B2 (en) | Method of manufacturing a magnetic material for bubble domain devices | |
DE2022820B2 (en) | Process for the production of highly coercive chromium dioxide | |
EP0383400B1 (en) | Method for growing mixed crystals from multicomponent oxide melts | |
DE69103692T2 (en) | Superconducting oxide and process for its manufacture. | |
EP0472876B1 (en) | Process for the preparation of shaped bodies from high-temperature superconductor precursors | |
DE2300921A1 (en) | SEMI-CONDUCTIVE COMPONENT AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURING | |
EP0964943A1 (en) | METHOD FOR GROWING MONOCRYSTALS OF HIGH-TEMPERATURE SUPRACONDUCTORS MADE OF RARE EARTH-CUPRATES OF FORM SE 1+x?Ba 2-x?Cu 3?O 7-$g(d)? | |
DE2118823A1 (en) | Ferroelectric material | |
AT214901B (en) | Process for the production of silicon with a high degree of purity with a content of doping elements suitable for semiconductor bodies | |
AT242747B (en) | Process for the production of sheet-shaped single crystals from semiconductor material | |
AT220599B (en) | Process for the production of a highly concentrated solution of stannous fluorate or of solid stannous fluorate therefrom | |
AT245167B (en) | Process for purifying amphoteric or basic antibiotics | |
DE2245736A1 (en) | MIXED CRYSTAL SUBSTANCE AND METHOD FOR MANUFACTURING IT |