JP2000313697A - Preparation of oxide single crystal - Google Patents

Preparation of oxide single crystal

Info

Publication number
JP2000313697A
JP2000313697A JP11369613A JP36961399A JP2000313697A JP 2000313697 A JP2000313697 A JP 2000313697A JP 11369613 A JP11369613 A JP 11369613A JP 36961399 A JP36961399 A JP 36961399A JP 2000313697 A JP2000313697 A JP 2000313697A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
oxide
material mixture
heat treatment
single crystal
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
Application number
JP11369613A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Kawanaka
博之 川中
Hiroshi Fukuyama
博 福山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP11369613A priority Critical patent/JP2000313697A/en
Publication of JP2000313697A publication Critical patent/JP2000313697A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for preparing an oxide single crystal having a stoichiometric composition at an inexpensive manufacturing cost by using metal Ga. SOLUTION: A raw material mixture 3 comprising metal Ga and an oxide compound is mixed in a dry state. The raw material mixture 3 is contained in a platinum crucible 5, heat-treated in air at about 500 deg.C and successively heat-treated in oxygen at about 1,000 deg.C to form Ga2O3 in the raw material mixture 3 and to prepare a powdery raw material oxide 4. The raw material oxide 4 is baked to prepare a powder crystal 7. The powder crystal 7 is used as a melt by a Czochralski method to pull a oxide single crystal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学材料として用
いられる酸化物単結晶の作製方法に関する。
The present invention relates to a method for producing an oxide single crystal used as an optical material.

【0002】[0002]

【従来の技術】セラミックや酸化物単結晶等の酸化物材
料は、電子デバイス分野には、不可欠となっている。セ
ラミックは、パッケージや圧電セラミック等に、酸化物
単結晶は、圧電デバイス、レーザ素子及びその他の光学
応用等といった幅広いエレクトロニクスのキーデバイス
として利用されている。一般的に、前記酸化物単結晶
は、酸素を含む複合酸化物からなり、高品質化や従来と
は性質の異なる新機能化を目ざした研究開発が盛んに行
われている。例えば、Y−Alガーネット(以下、YA
Gという)、Li−Ta−O(以下、LTという)及び
Li−Nb−O(以下、LNという)といった酸化物単
結晶は、その代表的なものである。
2. Description of the Related Art Oxide materials such as ceramics and oxide single crystals are indispensable in the field of electronic devices. Ceramics are used as packages and piezoelectric ceramics, and oxide single crystals are used as key devices for a wide range of electronics such as piezoelectric devices, laser devices, and other optical applications. In general, the oxide single crystal is made of a complex oxide containing oxygen, and research and development aiming at high quality and new functions having properties different from those of conventional ones have been actively conducted. For example, Y-Al garnet (hereinafter referred to as YA
G), Li-Ta-O (hereinafter, referred to as LT) and Li-Nb-O (hereinafter, referred to as LN) are typical oxide single crystals.

【0003】また、「Sov.Phys.Dokl.2
7(6),June 1982,434.B.V.Mi
ll et al」に記載されているように、Ca3
2Ge414と同じ構造を有する多数の置換体材料が見
出され、新機能を有する圧電材料としての応用が期待さ
れる。特に、La3Ga5SiO14やLa3Ta0.5Ga
5.514、La3Nb0.5Ga5.514等のGaを含む酸化
物単結晶は、デジタル応用の通信デバイスとして開発が
急がれている。通常、これらの酸化物単結晶を作製する
ためには、La23、Ga23、SiO2、Ta25
びNb酸化物が原料として用いられる。
[0003] Also, "Sov. Phys. Dokl.2"
7 (6), June 1982, 434. B. V. Mi
As described in ll et al ", Ca 3 G
Numerous substituted materials having the same structure as a 2 Ge 4 O 14 have been found and are expected to be applied as piezoelectric materials having new functions. In particular, La 3 Ga 5 SiO 14 and La 3 Ta 0.5 Ga
Oxide single crystals containing Ga such as 5.5 O 14 and La 3 Nb 0.5 Ga 5.5 O 14 are urgently developed as communication devices for digital applications. Usually, La 2 O 3 , Ga 2 O 3 , SiO 2 , Ta 2 O 5 and Nb oxide are used as raw materials for producing these oxide single crystals.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の酸化物単結晶の作製においては、Ga23を多量に消
費する。Ga23は、単価が高いので、これらの酸化物
単結晶の製造コストを上昇させるといった問題を生じて
いた。一方、金属Gaは、比較的安価であるため、この
金属Gaを酸化させてGa23を作製して酸化物単結晶
を作製すれば、製造コストを低下させることができる。
However, in the production of these oxide single crystals, a large amount of Ga 2 O 3 is consumed. Since Ga 2 O 3 has a high unit price, there has been a problem that the production cost of these oxide single crystals is increased. On the other hand, since metal Ga is relatively inexpensive, if the metal Ga is oxidized to produce Ga 2 O 3 to produce an oxide single crystal, the production cost can be reduced.

【0005】以下に、金属Gaを用いて、La3Ta0.5
Ga5.514を作製する方法について説明する。まず初
めに、金属Gaを融点(約30℃)以上に加熱して溶融
した後、La23粉末及びTa25粉末を乳鉢に入れ
て、原料混合物を作製する。この後、この原料混合物を
白金るつぼに入れ、空気中で約1000℃に加熱し、金
属Gaの酸化と共に、前記原料混合物間の反応を行っ
て、粉末状のLa3Ta0.5Ga5.514を作製する。更
に、この粉末状のLa3Ta0.5Ga5.514を融液とし
て用いて、チョクラルスキー法により、結晶の引き上げ
を行って、La3Ta0.5Ga5.514単結晶を作製す
る。
[0005] In the following, La 3 Ta 0.5
A method for producing Ga 5.5 O 14 will be described. First, after heating and melting the metal Ga to a temperature equal to or higher than the melting point (about 30 ° C.), the La 2 O 3 powder and the Ta 2 O 5 powder are put into a mortar to prepare a raw material mixture. Thereafter, the raw material mixture is put into a platinum crucible, heated to about 1000 ° C. in the air, and a reaction between the raw material mixtures is performed together with oxidation of the metal Ga, whereby powdery La 3 Ta 0.5 Ga 5.5 O 14 is removed. Make it. Further, using the powdery La 3 Ta 0.5 Ga 5.5 O 14 as a melt, the crystal is pulled up by the Czochralski method to produce a La 3 Ta 0.5 Ga 5.5 O 14 single crystal.

【0006】このように金属Gaの酸化を空気中で行っ
た場合、空気中の酸素は、十分多くないため、金属Ga
全体が酸化されず、未反応の金属Gaが形成される。ま
た、Ga23以外にGa2Oが形成され、このGa2
は、揮発性であるので、空気中に放出されてしまう。こ
のため、粉末状のLa3Ta0.5Ga5.514は、Gaが
不足した組成となり、チョクラルスキー法で結晶の引き
上げを行って作製されるLa3Ta0.5Ga5. 514単結
晶は、化学量論的な組成を得ることができなくなるとい
った問題を生じていた。この不具合を解消するために、
金属Gaの酸化と共に前記原料混合物の反応を純粋な酸
素中で行うことが考えられた。この場合、酸素は活性で
あるので、金属Gaと激しく反応して、Ga2Oを形成
することなく、Ga23を加速度的に形成する。この反
応熱によって発生する温度は、約1800℃となり、前
記白金るつぼの融点は、1770℃であるので、この白
金るつぼが溶けてしまうといった問題を生じていた。
When the oxidation of metal Ga is performed in air as described above, the oxygen in the air is not sufficiently large.
The whole is not oxidized, and unreacted metal Ga is formed. Also, Ga 2 O is formed in addition to Ga 2 O 3, the Ga 2 O
Is volatile and is released into the air. Thus, powdery La 3 Ta 0.5 Ga 5.5 O 14 becomes a composition Ga is insufficient, La 3 Ta 0.5 Ga 5. 5 O 14 single crystal which is manufactured by performing the pulling of the crystal by Czochralski Stoichiometric composition cannot be obtained. To solve this problem,
It was considered that the reaction of the raw material mixture was carried out in pure oxygen together with the oxidation of metal Ga. In this case, since the oxygen is active, violently reacts with the metal Ga, without forming a Ga 2 O, to form a Ga 2 O 3 at an accelerated rate. The temperature generated by the reaction heat is about 1800 ° C., and the melting point of the platinum crucible is 1770 ° C., which causes a problem that the platinum crucible is melted.

【0007】そこで、本発明は、上記のような問題点を
解消するためになされたもので、金属Gaを用いて、製
造コストが安価で、化学量論的組成を有した酸化物単結
晶の作製方法を提供することを目的とする。
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an oxide single crystal having a stoichiometric composition at a low manufacturing cost by using metal Ga. It is intended to provide a manufacturing method.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の酸化物単結晶の
作製方法における第1の発明は、粉末状の金属Ga及び
酸化化合物からなる原料混合物を乾式混合した後、空気
中で熱処理温度約500℃で熱処理し、引き続いて、酸
素中で熱処理温度約1000℃で熱処理を行って、前記
原料混合物中にGa23を形成すると共に粉末状の原料
酸化物を作製した後、この原料酸化物を焼成して粉末結
晶を作製し、チョクラルスキー法により、前記粉末結晶
を融液として用いて、酸化物単結晶の引き上げを行うこ
とを特徴とする。第2の発明は、粉末状の金属Ga及び
酸化化合物からなる原料混合物を乾式混合した後、アル
ミナるつぼ内に前記原料混合物を入れ、空気中で熱処理
温度1300℃乃至1400℃で熱処理を行って、前記
原料混合物中にGa23を形成すると共に粉末状の原料
酸化物を作製した後、この原料酸化物を焼成して粉末結
晶を作製し、チョクラルスキー法により、前記粉末結晶
を融液として用いて、酸化物単結晶の引き上げを行うこ
とを特徴とする。第3の発明は、粉末状の金属Ga及び
酸化化合物からなる原料混合物を乾式混合した後、アル
ミナるつぼ内に前記原料混合物を入れ、空気中で熱処理
温度1300℃乃至1400℃で熱処理を行い、前記原
料混合物中にGa23を形成すると共に粉末状の原料酸
化物を作製した後、引き続き、この原料酸化物を酸素中
で熱処理温度1450℃乃至1500℃で焼成して粉末
結晶を作製し、チョクラルスキー法により、前記粉末結
晶を融液として用いて、酸化物単結晶の引き上げを行う
ことを特徴とする。第4の発明は、請求項1乃至3記載
の酸化物単結晶の作製方法において、前記粉末状の酸化
物は、La3Ta0.5Ga5.514、La3Ga5Si
14、La3Nb 0.5Ga5.514のいずれかであること
を特徴とする。
According to the present invention, there is provided an oxide single crystal of the present invention.
The first invention in the manufacturing method is a method in which powdery metal Ga and
After dry-mixing the raw material mixture consisting of oxidized compounds,
In a heat treatment temperature of about 500 ° C.
Heat treatment at a temperature of about 1000 ° C.
Ga in the raw material mixtureTwoOThreeTo form a powdery raw material
After preparing the oxide, the raw material oxide is fired to form powder.
A crystal is prepared, and the powder crystal is prepared by the Czochralski method.
Can be used as a melt to pull up an oxide single crystal.
And features. The second invention relates to a powdery metal Ga and
After dry-mixing the raw material mixture composed of the oxidized compound,
Put the above mixture in a crucible and heat-treat in air
Heat treatment at a temperature of 1300 ° C. to 1400 ° C.,
Ga in the raw material mixtureTwoOThreeTo form a powdery raw material
After preparing the oxide, the raw material oxide is fired to form powder.
A crystal is prepared, and the powder crystal is prepared by the Czochralski method.
Can be used as a melt to pull up an oxide single crystal.
And features. The third invention relates to a powdery metal Ga and
After dry-mixing the raw material mixture composed of the oxidized compound,
Put the above mixture in a crucible and heat-treat in air
Heat treatment at a temperature of 1300 ° C. to 1400 ° C.
Ga in the feed mixtureTwoOThreeAs well as powdered raw acid
After the oxide is produced, the raw material oxide is
Baking at heat treatment temperature 1450 ℃ ~ 1500 ℃
Crystals are prepared and the powder is compacted by the Czochralski method.
Of oxide single crystal using crystal as melt
It is characterized by the following. According to a fourth aspect of the present invention,
In the method for producing an oxide single crystal of
Things are LaThreeTa0.5Ga5.5O14, LaThreeGaFiveSi
O14, LaThreeNb 0.5Ga5.5O14Be one of
It is characterized by.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の各実施形態を説明する。本発明の第1実施形態では、
金属Gaを用いた代表的な酸化物単結晶であるLa3
0.5Ga5.514(以下、LTGという)の作製方法に
ついて以下に図1を用いて説明する。図1は、本発明の
第1実施形態の作製方法を示す工程図である。まず初め
に、図1(A)に示すように、純度4N(99.99
%)のLa23粉末、Ta25粉末及び純度6N(9
9.9999%)の金属Ga粉末(粒径1mm〜5m
m)をそれぞれ、146.6g、33.1g及び11
5.0g秤量する。金属Gaを予め約60℃に保たれた
乳鉢1に入れ、Ga融液を作製し、このGa融液にLa
23粉末、Ta25粉末を加える。前述したように、金
属Gaの融点は、約30℃であるので、このGa融液
は、数分程度で完了する。更に、図1(B)に示すよう
に、乳棒2を用いて、乳鉢1内で、Ga融液と共にLa
23粉末、Ta25粉末を乾式混合して原料混合物3を
作製する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the first embodiment of the present invention,
La 3 T which is a typical oxide single crystal using metallic Ga
a 0.5 Ga 5.5 O 14 (hereinafter, referred to LTGs) will be described with reference to FIG. 1 below manufacturing method. FIG. 1 is a process chart showing a manufacturing method according to the first embodiment of the present invention. First, as shown in FIG. 1A, purity 4N (99.99)
%) La 2 O 3 powder, Ta 2 O 5 powder and purity 6N (9%).
9.9999%) metal Ga powder (particle size: 1 mm to 5 m)
m) was determined to be 146.6 g, 33.1 g and 11 respectively.
Weigh 5.0 g. The metal Ga was put into the mortar 1 previously kept at about 60 ° C. to prepare a Ga melt, and the La melt was added to the Ga melt.
2 O 3 powder and Ta 2 O 5 powder are added. As described above, since the melting point of metallic Ga is about 30 ° C., this Ga melt is completed in about several minutes. Further, as shown in FIG. 1 (B), La is used together with the Ga melt in a mortar 1 using a pestle 2.
A raw material mixture 3 is prepared by dry-mixing 2 O 3 powder and Ta 2 O 5 powder.

【0010】次に、図1(C)に示すように、白金るつ
ぼ5の中に原料混合物3を入れ、所定雰囲気ガス中で所
定温度の熱処理を行って、原料酸化物4を作製する。な
お、白金るつぼの大きさは、幅10mm、長さ15m
m、深さ5mmである。
Next, as shown in FIG. 1 (C), the raw material mixture 3 is placed in a platinum crucible 5 and subjected to a heat treatment at a predetermined temperature in a predetermined atmosphere gas to produce a raw material oxide 4. The size of the platinum crucible is 10 mm in width and 15 m in length.
m, depth 5 mm.

【0011】ここで、前記熱処理において、雰囲気ガス
に空気、又は、純粋な酸素(100%)及び空気と純粋
な酸素を併用して用い、熱処理温度を約400℃乃至約
1000℃の範囲で変化させて原料混合物3の熱処理を
行って、試料1乃至試料7の原料酸化物4を作製して、
白金るつぼ5の破損を生じることなく、金属Gaが全て
Ga23に変化する最適な原料酸化物4の作製条件につ
いて調べた。金属Gaが全てGa23に変化したことは
以下のようにしてわかる。即ち、原料混合物3中のLa
23粉末、Ta25粉末は、熱処理によって変化しない
が、金属GaはGa23に変化するので、原料混合物3
と原料酸化物4との間には重量変化を生じる。原料酸化
物4の重量は原料混合物3に対する重量比が+13%と
なることが理論的にわかっているので、原料酸化物4の
重量が原料混合物3の重量よりも+13%増加していれ
ば、金属Gaが全てGa23に変化したことがわかる。
その結果を表1に示す。表1は、原料混合物を処理する
雰囲気ガス及び熱処理温度を変えた時の原料酸化物の重
量比及び白金るつぼの破損状態を示す表である。
Here, in the heat treatment, air or pure oxygen (100%) and air and pure oxygen are used in combination as an atmosphere gas, and the heat treatment temperature is changed in a range of about 400 ° C. to about 1000 ° C. Then, the raw material mixture 3 is subjected to a heat treatment to produce the raw material oxides 4 of the samples 1 to 7,
The optimum production conditions of the raw material oxide 4 in which all of the metal Ga was changed to Ga 2 O 3 without causing damage to the platinum crucible 5 were examined. It can be seen that all the metal Ga has changed to Ga 2 O 3 as follows. That is, La in the raw material mixture 3
The 2 O 3 powder and the Ta 2 O 5 powder do not change by the heat treatment, but the metal Ga changes to Ga 2 O 3 , so that the raw material mixture 3
And the material oxide 4 causes a weight change. Since it is theoretically known that the weight ratio of the raw material oxide 4 to the raw material mixture 3 is + 13%, if the weight of the raw material oxide 4 is increased by + 13% from the weight of the raw material mixture 3, It can be seen that all of the metal Ga has changed to Ga 2 O 3 .
Table 1 shows the results. Table 1 is a table showing the weight ratio of the raw material oxide and the broken state of the platinum crucible when the atmosphere gas for processing the raw material mixture and the heat treatment temperature were changed.

【0012】[0012]

【表1】 [Table 1]

【0013】表1中、重量比とは、原料混合物3の重量
に対する原料酸化物4の重量である。試料1は、雰囲気
ガスに空気を用い、熱処理温度400℃で原料混合物3
の熱処理を行った場合であるが、重量比は変わらず、白
金るつぼ5の破損もなかった。このことから、金属Ga
の酸化は行われず、Ga23は、形成されなかったこと
がわかる。試料2は、雰囲気ガスに空気を用い、熱処理
温度470℃で原料混合物3の熱処理を行った場合であ
るが、重量比は+7%であり、白金るつぼ5の破損もな
かった。試料3は、雰囲気ガスに空気を用い、熱処理温
度500℃で原料混合物3の熱処理を行った場合である
が、重量比は+8%であり、白金るつぼ5の破損もなか
った。このように、試料2及び試料3では、金属Gaの
酸化は行われたが、金属Gaが全てGa23にならず、
未反応の金属Gaがあることがわかる。
In Table 1, the weight ratio is the weight of the raw material oxide 4 with respect to the weight of the raw material mixture 3. Sample 1 was prepared by mixing the raw material mixture 3 at a heat treatment temperature of 400 ° C. using air as an atmospheric gas.
In this case, the weight ratio did not change, and the platinum crucible 5 was not damaged. From this, the metal Ga
No oxidation was performed, and it was found that Ga 2 O 3 was not formed. Sample 2 was a case in which the raw material mixture 3 was heat-treated at a heat treatment temperature of 470 ° C. using air as the atmospheric gas. The weight ratio was + 7%, and the platinum crucible 5 was not damaged. Sample 3 was a case where the raw material mixture 3 was heat-treated at a heat treatment temperature of 500 ° C. using air as an atmospheric gas. The weight ratio was + 8%, and the platinum crucible 5 was not damaged. As described above, in the samples 2 and 3, the metal Ga was oxidized, but not all of the metal Ga became Ga 2 O 3 .
It can be seen that there is unreacted metal Ga.

【0014】試料4は、雰囲気ガスに空気を用い、熱処
理温度1000℃で原料混合物3の熱処理を行った場合
であるが、重量比は+5%であり、白金るつぼ5の破損
もなかった。試料2及び試料3と同様に未反応の金属G
aがあることがわかるが、試料2及び試料3と比較して
重量比が小さい。これは、金属Gaに酸素が十分供給さ
れなかったためGa2Oが形成され、揮発してしまった
ためと考えられる。試料5は、雰囲気ガスに純粋な酸素
(100%)を用い、熱処理温度500℃で原料混合物
3の熱処理を行った場合であるが、重量比は+10%で
あり、白金るつぼ5に一部破損があった。金属Gaは、
大部分が酸化されてGa23を形成しているが、未だ不
十分であることがわかる。酸素が多量にあると、金属G
aが急速に酸素と反応して急激な発熱を生じ、この発熱
によって生じた温度が白金るつぼ5の融点(1770
℃)以上になったために白金るつぼ5が破損したと考え
られる。
Sample 4 was a case where the raw material mixture 3 was heat-treated at a heat treatment temperature of 1000 ° C. using air as an atmospheric gas. The weight ratio was + 5%, and the platinum crucible 5 was not damaged. Unreacted metal G as in samples 2 and 3
It can be seen that there is a, but the weight ratio is smaller than that of Samples 2 and 3. This is considered to be because Ga 2 O was formed and evaporated due to insufficient supply of oxygen to the metal Ga. Sample 5 is a case where the raw material mixture 3 was heat-treated at a heat treatment temperature of 500 ° C. using pure oxygen (100%) as an atmosphere gas. The weight ratio was + 10%, and the platinum crucible 5 was partially damaged. was there. Metal Ga is
It can be seen that most of them are oxidized to form Ga 2 O 3 , but are still insufficient. If there is a large amount of oxygen, metal G
a rapidly reacts with oxygen to generate rapid heat generation, and the temperature generated by this heat generation corresponds to the melting point of the platinum crucible 5 (1770).
C.) or more, it is considered that the platinum crucible 5 was damaged.

【0015】試料6は、雰囲気ガスに純粋な酸素(10
0%)を用い、熱処理温度1000℃で原料混合物3の
熱処理を行った場合であるが、重量比は+13%であ
り、白金るつぼ5に一部破損があった。試料7は、最初
に、雰囲気ガスに空気を用い、熱処理温度500℃で原
料混合物3の熱処理を行った後、次に、雰囲気ガスに純
粋な酸素(100%)を用い、熱処理温度1000℃で
原料混合物3の熱処理を行った場合であるが、重量比は
+13%であり、白金るつぼ5の破損もなかった。以上
のことから、原料混合物3を雰囲気ガスとして空気を用
い、熱処理温度約500℃で熱処理し、次に雰囲気ガス
に純粋な酸素(100%)を用い、熱処理温度約100
0℃で熱処理を行うと、白金るつぼ5を破損することな
く、金属Gaが全てGa23に変化した最適な原料酸化
物4を得ることができる。
Sample 6 is composed of pure oxygen (10
0%) and heat treatment of the raw material mixture 3 at a heat treatment temperature of 1000 ° C., the weight ratio was + 13%, and the platinum crucible 5 was partially damaged. Sample 7 was prepared by first heat-treating the raw material mixture 3 at a heat treatment temperature of 500 ° C. using air as the atmosphere gas and then using pure oxygen (100%) as the atmosphere gas at a heat treatment temperature of 1000 ° C. In the case where the raw material mixture 3 was heat-treated, the weight ratio was + 13%, and the platinum crucible 5 was not damaged. From the above, the raw material mixture 3 is heat-treated at a heat treatment temperature of about 500 ° C. using air as an atmosphere gas, and then pure oxygen (100%) is used as the atmosphere gas and the heat treatment temperature is about 100 ° C.
When the heat treatment is performed at 0 ° C., the optimal raw material oxide 4 in which all of the metal Ga is changed to Ga 2 O 3 can be obtained without damaging the platinum crucible 5.

【0016】次に、図1(D)に示すように、試料7の
条件で作製された原料酸化物4をセラミック皿6内に入
れ、熱処理温度1470℃に上昇させ、空気中で焼成し
て、粉末結晶7を作製した。この粉末結晶7をX線回折
で分析したところ、LTGのピークが観察され。LTG
粉末が得られていることが確認された。更に、後述する
チョクラルスキー法により、粉末結晶7を外径50m
m、高さ50mmのるつぼ12に溶かし込み、結晶の引
き上げを行ってLTG単結晶14を得た。
Next, as shown in FIG. 1 (D), the raw material oxide 4 prepared under the conditions of the sample 7 is placed in a ceramic dish 6, heated to a temperature of 1470 ° C., and fired in air. , Powder crystal 7 was produced. When this powder crystal 7 was analyzed by X-ray diffraction, an LTG peak was observed. LTG
It was confirmed that a powder was obtained. Further, the powder crystal 7 was made to have an outer diameter of 50 m by the Czochralski method described later.
m, and melted in a crucible 12 having a height of 50 mm, and the crystal was pulled up to obtain an LTG single crystal 14.

【0017】本発明の第1実施形態では、原料酸化物4
を作製する際に白金るつぼ5を用いたが、白金るつぼ5
の代わりにアルミナるつぼを用いても良い。アルミナは
白金に比較して、高温でGaと反応しにくく、単価も安
い。このため、生産コストを大幅に下げることができ
る。次に、白金るつぼ5の代わりにアルミナを材料とす
るるつぼを用いた本発明の第2実施形態について図2を
用いて説明する。図2は、本発明の第2実施形態の作製
方法を示す工程図である。
In the first embodiment of the present invention, the raw material oxide 4
The platinum crucible 5 was used when manufacturing the
Instead, an alumina crucible may be used. Alumina is less likely to react with Ga at high temperatures than platinum, and the unit price is lower. For this reason, production costs can be significantly reduced. Next, a second embodiment of the present invention using a crucible made of alumina instead of the platinum crucible 5 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a process chart showing a manufacturing method according to the second embodiment of the present invention.

【0018】本発明の第1実施形態に示す図1(A)及
び(B)と同様の工程を行って乳鉢1内に原料混合物3
を作製する。次に、図2に示すように、アルミナるつぼ
16の中に原料混合物3を入れ、所定雰囲気ガス中で所
定温度の熱処理を行って、原料酸化物4を作製する。こ
こで、前記熱処理において、雰囲気ガスに空気を用い、
熱処理温度を1000℃乃至1480℃の範囲で変化さ
せて原料混合物3の熱処理を行って、試料1乃至試料5
の原料酸化物4を作製して、金属Gaが全てGa23
変化する最適な原料酸化物4の作製条件について調べ
た。その結果を表2に示す。表2は、原料混合物の熱処
理温度を変えた時の原料酸化物の重量比及びその状態を
示す表である。原料混合物を処理する雰囲気ガスは空気
であり、熱処理時間は全て2時間とした。
The raw material mixture 3 is placed in a mortar 1 by performing the same steps as in FIGS. 1A and 1B shown in the first embodiment of the present invention.
Is prepared. Next, as shown in FIG. 2, the raw material mixture 3 is placed in an alumina crucible 16 and subjected to a heat treatment at a predetermined temperature in a predetermined atmosphere gas to produce a raw material oxide 4. Here, in the heat treatment, air is used as an atmosphere gas,
The heat treatment of the raw material mixture 3 was performed by changing the heat treatment temperature in the range of 1000 ° C. to 1480 ° C., and samples 1 to 5
The raw material oxide 4 was manufactured, and the optimum conditions for forming the raw material oxide 4 in which all of the metal Ga changed to Ga 2 O 3 were examined. Table 2 shows the results. Table 2 is a table showing the weight ratio of the raw material oxide and the state when the heat treatment temperature of the raw material mixture was changed. The atmosphere gas for processing the raw material mixture was air, and the heat treatment time was all 2 hours.

【0019】[0019]

【表2】 [Table 2]

【0020】表2中、重量比とは、原料混合物3の重量
に対する原料酸化物4の重量である。試料1は、熱処理
温度1000℃で原料混合物3の熱処理を行った場合で
あるが、重量比は+7%であり、原料酸化物4は粉末状
態であった。試料2は、熱処理温度1200℃で原料混
合物3の熱処理を行った場合であるが、重量比は+11
%であり、原料酸化物4は粉末状態であった。このよう
に、試料1及び試料2では、金属Gaの酸化は行われた
が、金属Gaが全てGa23にならず、未反応の金属G
aがあることがわかる。
In Table 2, the weight ratio is the weight of the raw material oxide 4 with respect to the weight of the raw material mixture 3. Sample 1 was a case where the raw material mixture 3 was heat-treated at a heat treatment temperature of 1000 ° C., the weight ratio was + 7%, and the raw material oxide 4 was in a powder state. Sample 2 is a case where the raw material mixture 3 was heat-treated at a heat treatment temperature of 1200 ° C., and the weight ratio was +11.
%, And the raw material oxide 4 was in a powder state. As described above, in the samples 1 and 2, the metal Ga was oxidized, but not all of the metal Ga became Ga 2 O 3 , and the unreacted metal G
It can be seen that there is a.

【0021】試料3は、熱処理温度1300℃で原料混
合物3の熱処理を行った場合であるが、重量比は+13
%であり、原料酸化物4は粉末状態であった。試料4
は、熱処理温度1400℃で原料混合物3の熱処理を行
った場合であるが、重量比は+13%であり、原料酸化
物4は粉末状態であった。試料5は、熱処理温度148
0℃で原料混合物3の熱処理を行った場合であるが、重
量比は+13%であり、原料酸化物4は燒結状態であっ
た。ここで、燒結状態とは原料酸化物4が固まった状態
である。燒結状態の原料酸化物4から粉末結晶7を作製
し、この粉末結晶7を後述するLTG単結晶14の引き
上げの際の融液13として用いると、混合ガス中の酸素
が燒結した原料酸化物4の内部に行き渡らないので、異
相を生じる。このため、良質のLTG単結晶14を得る
ことができない。
Sample 3 is a case where the raw material mixture 3 was heat-treated at a heat treatment temperature of 1300 ° C., and the weight ratio was +13.
%, And the raw material oxide 4 was in a powder state. Sample 4
Is a case where the raw material mixture 3 was heat-treated at a heat treatment temperature of 1400 ° C., the weight ratio was + 13%, and the raw material oxide 4 was in a powder state. Sample 5 has a heat treatment temperature of 148.
In the case where the raw material mixture 3 was heat-treated at 0 ° C., the weight ratio was + 13%, and the raw material oxide 4 was in a sintered state. Here, the sintering state is a state in which the raw material oxide 4 is solidified. Powder crystal 7 is prepared from sintered oxide 4 and powder crystal 7 is used as melt 13 when pulling up LTG single crystal 14 to be described later. Because it does not reach the inside of, a different phase occurs. For this reason, a good quality LTG single crystal 14 cannot be obtained.

【0022】以上のことから、原料混合物3を雰囲気ガ
スとして空気を用い、熱処理温度1300℃乃至140
0℃で熱処理を行うと、金属Gaが全てGa23に変化
した最適な原料酸化物4を得ることができ、良好なLT
G単結晶14を作製するのに最適な融液13を得ること
ができる。
From the above, the raw material mixture 3 is air as the atmospheric gas, and the heat treatment temperature is 1300 ° C. to 140 ° C.
When the heat treatment is performed at 0 ° C., it is possible to obtain the optimum raw material oxide 4 in which all the metal Ga is changed to Ga 2 O 3 , and a good LT
An optimal melt 13 for producing the G single crystal 14 can be obtained.

【0023】次に、図1(D)に示す本発明の第1実施
形態と同様に、試料3、4の条件で作製された原料酸化
物4をセラミック皿6内に入れ、熱処理温度1470℃
に上昇させ、空気中で焼成して、粉末結晶7を作製し
た。この粉末結晶7をX線回折で分析したところ、LT
Gのピークが観察され。LTG粉末が得られていること
が確認された。更に、後述するチョクラルスキー法によ
り、粉末結晶7を外径50mm、高さ50mmのイリジ
ウム製のるつぼ12に溶かし込み、単結晶の引き上げを
行ってLTG単結晶14を得た。
Next, as in the first embodiment of the present invention shown in FIG. 1 (D), the raw material oxide 4 prepared under the conditions of the samples 3 and 4 is placed in the ceramic dish 6, and the heat treatment temperature is 1470 ° C.
And fired in the air to produce powder crystal 7. When this powder crystal 7 was analyzed by X-ray diffraction, LT
G peak is observed. It was confirmed that LTG powder was obtained. Further, the powder crystal 7 was melted into an iridium crucible 12 having an outer diameter of 50 mm and a height of 50 mm by a Czochralski method described later, and the single crystal was pulled up to obtain an LTG single crystal 14.

【0024】この際、大型のLTG単結晶14を得るた
めに多量の粉末結晶7を必要とする場合には、粉末結晶
7の体積は大きくなるので、るつぼ12に入れるために
粉末結晶7を数回作製することが要求される。この粉末
結晶7の作製回数が少ないほど、生産性を向上させるこ
とができる。そこで、これらの試料3、4を図1(D)
に示すセラミック皿6内に入れ、酸素中、熱処理温度1
450℃乃至1500℃で焼成して粉末結晶7を作製し
たところ、粉末結晶7の体積が減少することが実験的に
確かめられた。
At this time, when a large amount of powder crystal 7 is required to obtain a large LTG single crystal 14, the volume of powder crystal 7 becomes large. It is required to make it twice. The productivity can be improved as the number of productions of the powder crystal 7 decreases. Therefore, these samples 3 and 4 are shown in FIG.
Placed in a ceramic dish 6 as shown in FIG.
When the powder crystal 7 was manufactured by firing at 450 ° C. to 1500 ° C., it was experimentally confirmed that the volume of the powder crystal 7 was reduced.

【0025】このように、原料混合物3を雰囲気ガスと
して空気を用い、熱処理温度1300℃乃至1400℃
で熱処理を行った後、酸素中、熱処理温度1450℃乃
至1500℃で焼成して粉末結晶7を作製すると、熱処
理温度1300℃乃至1400℃で熱処理を行っただけ
の場合に比較し、粉末結晶7の体積を略1/2にするこ
とができる。この結果、LTG14の単結晶引き上げ用
のるつぼ12に入れる粉末結晶7の回数を減らすことが
できるので、生産性が向上する。
As described above, air is used as the raw material mixture 3 as the atmospheric gas, and the heat treatment temperature is 1300 ° C. to 1400 ° C.
Heat treatment at 1450 ° C. to 1500 ° C. in oxygen to produce the powder crystal 7, compared to the case where only heat treatment was performed at a heat treatment temperature of 1300 ° C. to 1400 ° C. Can be reduced to approximately 体積. As a result, the number of powder crystals 7 to be put into crucible 12 for pulling single crystal of LTG 14 can be reduced, so that productivity is improved.

【0026】ここで、チョクラルスキー法によるLTG
単結晶の作製方法について図3を用いて説明する。図3
は、LTG単結晶の作製に用いられる高周波誘導加熱型
のチョクラルスキー炉の断面図である。図3に示すよう
に、チョクラルスキー炉8は、加熱用の高周波コイル1
0が石英管9の外周囲に設けられ、この石英管9の内側
には、複数の保温筒11に囲まれて、融液13を入れる
イリジウム(Ir)製のるつぼ12が配置されている。
高周波コイル10の上端部とるつぼ12の上端部の高さ
は、ほぼ揃えられている。
Here, LTG by the Czochralski method
A method for manufacturing a single crystal is described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a high-frequency induction heating type Czochralski furnace used for producing an LTG single crystal. As shown in FIG. 3, the Czochralski furnace 8 includes a high-frequency coil 1 for heating.
A crucible 12 made of iridium (Ir), which is surrounded by a plurality of heat retaining cylinders 11 and contains a melt 13, is provided inside the quartz tube 9.
The heights of the upper end of the high-frequency coil 10 and the upper end of the crucible 12 are almost uniform.

【0027】るつぼ12の大きさは、例えば、作製しよ
うとする結晶の径の約倍の大きさの内径を有するものを
用いる。石英管9中央上部には、一定速度で回転しなが
ら、かつ、一定速度で引き上げられる引き上げ棒15が
備えられている。LTG単結晶14の作製方法は、以下
のようにして行う。るつぼ12の中に粉末結晶7を入
れ、加熱溶融して、融液13を作製する。この時の加熱
温度は約1500℃とする。次に、LTG14の種結晶
を引き上げ棒15の下端に固定し、引き上げ棒15を1
0rpm〜20rpmの回転速度でゆっくり回転させな
がら、1〜3mm/hの速度で種結晶を引き上げて、L
TG単結晶14を作製する。
As the size of the crucible 12, for example, a crucible having an inner diameter approximately twice as large as the diameter of the crystal to be produced is used. At the upper center of the quartz tube 9 is provided a pulling rod 15 that rotates at a constant speed and is pulled up at a constant speed. The method for producing the LTG single crystal 14 is performed as follows. The powder crystal 7 is put in the crucible 12 and is melted by heating to produce a melt 13. The heating temperature at this time is about 1500 ° C. Next, the seed crystal of the LTG 14 was fixed to the lower end of the pulling rod 15, and
While slowly rotating at a rotation speed of 0 to 20 rpm, the seed crystal is pulled up at a speed of 1 to 3 mm / h, and L
A TG single crystal 14 is produced.

【0028】以上のように、粉末状の金属Ga及びLa
23粉末及びTa25粉末からなる原料混合物3を乾式
混合した後、この原料混合物3を白金るつぼ5内に入
れ、空気中で熱処理温度約500℃で熱処理し、次に、
純粋な酸素(100%)中で熱処理温度約1000℃で
熱処理を行って、Ga23を形成すると共に原料酸化物
4を作製した後、この原料酸化物4を焼成して粉末結晶
7を作製し、チョクラルスキー法により、粉末結晶7を
融液13して用いて、LTG単結晶14の引き上げを行
うので、高価なGa23を用いる必要がないので、安価
にLTGを作製することができる。このようにして作製
したLTG単結晶14の原料価格は、従来のGa23
原料に用いて作製した場合の約1/2にすることができ
る。
As described above, powdered metal Ga and La
After the raw material mixture 3 composed of 2 O 3 powder and Ta 2 O 5 powder is dry-mixed, the raw material mixture 3 is placed in a platinum crucible 5 and heat-treated in air at a heat treatment temperature of about 500 ° C.
A heat treatment is performed in pure oxygen (100%) at a heat treatment temperature of about 1000 ° C. to form Ga 2 O 3 and produce a raw material oxide 4, which is then fired to form a powder crystal 7. Since the LTG single crystal 14 is pulled up by using the powder crystal 7 as the melt 13 by the Czochralski method, it is not necessary to use expensive Ga 2 O 3 , so that LTG is manufactured at low cost. be able to. The raw material price of the LTG single crystal 14 manufactured in this manner can be reduced to about half that in the case of using the conventional Ga 2 O 3 as a raw material.

【0029】また、原料混合物3をアルミナるつぼ内に
入れ、空気中で熱処理温度1300℃乃至1400℃で
熱処理を行って、原料混合物3中にGa23を形成する
と共に粉末状の原料酸化物4を作製した後、この原料酸
化物4を焼成して粉末結晶7を作製し、チョクラルスキ
ー法により、粉末結晶7を融液13として用いて、LT
G14の単結晶の引き上げを行うので、高価なGa23
を用いる必要がないので、安価にLTG単結晶14を作
製することができる。
The raw material mixture 3 is placed in an alumina crucible and heat-treated in air at a heat treatment temperature of 1300 ° C. to 1400 ° C. to form Ga 2 O 3 in the raw material mixture 3 and to form a powdery raw material oxide. After preparing the raw material oxide 4, the raw material oxide 4 is fired to prepare a powder crystal 7, and the powder crystal 7 is used as a melt 13 by the Czochralski method to obtain an LT.
Since the single crystal of G14 is pulled, expensive Ga 2 O 3
Therefore, the LTG single crystal 14 can be manufactured at low cost.

【0030】原料混合物3をアルミナるつぼに入れ、雰
囲気ガスとして空気を用い、熱処理温度1300℃乃至
1400℃で熱処理を行って、原料混合物3中にGa2
3を形成すると共に粉末状の原料酸化物4を作製した
後、引き続いて、この原料酸化物4を酸素中で熱処理温
度1450℃乃至1500℃で焼成して粉末結晶7を作
製し、チョクラルスキー法により、粉末結晶7を融液1
3として用いて、LTG単結晶14の引き上げを行うの
で、粉末結晶7の体積を減らすことができるため、るつ
ぼ12に入れる粉末結晶7の回数を減らすことができ、
生産性が向上する。
[0030] The raw material mixture 3 was placed in an alumina crucible, using air as the atmospheric gas, and subjected to heat treatment at a heat treatment temperature 1300 ° C. to 1400 ° C., Ga 2 to the raw material mixture 3
After the formation of O 3 and the preparation of the powdered raw material oxide 4, the raw material oxide 4 is subsequently calcined in oxygen at a heat treatment temperature of 1450 ° C. to 1500 ° C. to prepare a powder crystal 7. The powder crystal 7 is melted by the ski method 1
Since the LTG single crystal 14 is used to pull up the LTG single crystal 3, the volume of the powder crystal 7 can be reduced, so that the number of powder crystals 7 put in the crucible 12 can be reduced,
Productivity is improved.

【0031】これと同様にして、金属Ga,CaCO3
及びGeO2を用いてCa3Ga2Ge 414、金属Ga,
La23及びSiO2を用いてLa3Ga5SiO14、金
属Ga,La23及びNb25を用いてLa3Nb0.5
5.514を安価に作製することができる。また、金属
GaとGd23を用いてGd−Gaガーネット(GG
G)や金属Ga,Gd23及びY23を用いてGd−Y
−Gaガーネット(GYGG)のガーネット構造を有す
る結晶を安価に作製することもできる。
Similarly, metal Ga, CaCOThree
And GeOTwoUsing CaThreeGaTwoGe FourO14, Metal Ga,
LaTwoOThreeAnd SiOTwoUsing LaThreeGaFiveSiO14,Money
Genus Ga, LaTwoOThreeAnd NbTwoOFiveUsing LaThreeNb0.5G
a5.5O14Can be manufactured at low cost. Also metal
Ga and GdTwoOThreeUsing Gd-Ga garnet (GG
G) and metal Ga, GdTwoOThreeAnd YTwoOThreeUsing Gd-Y
-Has a garnet structure of Ga garnet (GYGG)
Can be produced at low cost.

【0032】[0032]

【発明の効果】本発明の酸化物単結晶の作製方法によれ
ば、粉末状の金属Ga及び酸化化合物からなる原料混合
物を乾式混合した後、白金るつぼ内に前記原料混合物を
入れ、空気中で熱処理温度約500℃で熱処理し、引き
続いて、酸素中で熱処理温度約1000℃で熱処理を行
って、前記原料混合物中にGa23を形成すると共に粉
末状の原料酸化物を作製した後、この原料酸化物を焼成
して粉末結晶を作製し、チョクラルスキー法により、前
記粉末結晶を融液として用いて、酸化物単結晶の引き上
げを行うので、高価なGa23を用いる必要がないの
で、安価に酸化物単結晶を作製することができる。ま
た、粉末状の金属Ga及び酸化化合物からなる原料混合
物を乾式混合した後、アルミナるつぼ内に前記原料混合
物を入れ、空気中で熱処理温度1300℃乃至1400
℃で熱処理を行って、前記原料混合物中にGa23を形
成すると共に粉末状の原料酸化物を作製した後、この原
料酸化物を焼成して粉末結晶を作製し、チョクラルスキ
ー法により、前記粉末結晶を融液として用いて、酸化物
単結晶の引き上げを行うので、高価なGa23を用いる
必要がないので、安価に酸化物単結晶を作製することが
できる。更にまた、粉末状の金属Ga及び酸化化合物か
らなる原料混合物を乾式混合した後、アルミナるつぼ内
に前記原料混合物を入れ、空気中で熱処理温度1300
℃乃至1400℃で熱処理を行い、前記原料混合物中に
Ga23を形成すると共に粉末状の原料酸化物を作製し
た後、引き続き、この原料酸化物を酸素中で熱処理温度
1450℃乃至1500℃で焼成して粉末結晶を作製
し、チョクラルスキー法により、前記粉末結晶を融液と
して用いて、酸化物単結晶の引き上げを行うので、前記
粉末結晶の体積を減らすことができるため、前記融液を
収納したるつぼ内に入れる前記粉末結晶の回数を減らす
ことができ、生産性が向上する。
According to the method for producing an oxide single crystal of the present invention, after a raw material mixture composed of powdered metal Ga and an oxide compound is dry-mixed, the raw material mixture is placed in a platinum crucible, and the mixture is placed in air. A heat treatment is performed at a heat treatment temperature of about 500 ° C., and subsequently, a heat treatment is performed in oxygen at a heat treatment temperature of about 1000 ° C. to form Ga 2 O 3 in the raw material mixture and to prepare a powdery raw material oxide. This raw material oxide is fired to produce powder crystals, and the oxide single crystal is pulled up by the Czochralski method using the powder crystals as a melt, so that expensive Ga 2 O 3 must be used. Therefore, an oxide single crystal can be manufactured at low cost. Further, after the raw material mixture composed of powdered metal Ga and an oxide compound is dry-mixed, the raw material mixture is put into an alumina crucible, and is subjected to a heat treatment temperature of 1300 ° C. to 1400 ° C. in air.
C. to form Ga 2 O 3 in the raw material mixture and produce a powdery raw material oxide. Then, the raw material oxide is baked to produce powder crystals, which are produced by the Czochralski method. Since the oxide single crystal is pulled up using the powder crystal as a melt, it is not necessary to use expensive Ga 2 O 3 , so that the oxide single crystal can be manufactured at low cost. Furthermore, after the raw material mixture composed of the powdered metal Ga and the oxide compound is dry-mixed, the raw material mixture is placed in an alumina crucible, and a heat treatment temperature of 1300 in air.
After performing heat treatment at 1 to 1400 ° C. to form Ga 2 O 3 in the raw material mixture and to prepare a powdery raw material oxide, the raw material oxide is subsequently subjected to a heat treatment temperature of 1450 ° C. to 1500 ° C. in oxygen. The powder crystal is produced by baking in the same manner, and the oxide single crystal is pulled up by the Czochralski method using the powder crystal as a melt, so that the volume of the powder crystal can be reduced. The number of the powder crystals to be put into the crucible containing the liquid can be reduced, and the productivity is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態の作製方法を示す工程図
である。
FIG. 1 is a process chart showing a manufacturing method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施形態の作製方法を示す工程図
である。
FIG. 2 is a process chart showing a manufacturing method according to a second embodiment of the present invention.

【図3】LTG単結晶の作製に用いられる高周波誘導加
熱型のチョクラルスキー炉の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a high frequency induction heating type Czochralski furnace used for producing an LTG single crystal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…乳鉢、2…乳棒、3…原料混合物、4…原料酸化
物、5…白金るつぼ、6…セラミック皿、7…粉末結
晶、8…チョクラルスキー炉、9…石英管、10…高周
波コイル、11…保温筒、12…るつぼ、13…融液、
14…LTG単結晶、15…引き上げ棒、16…アルミ
ナるつぼ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mortar, 2 ... pestle, 3 ... Raw material mixture, 4 ... Raw material oxide, 5 ... Platinum crucible, 6 ... Ceramic dish, 7 ... Powder crystal, 8 ... Czochralski furnace, 9 ... Quartz tube, 10 ... High frequency coil , 11 ... insulated cylinder, 12 ... crucible, 13 ... melt,
14: LTG single crystal, 15: pulling rod, 16: alumina crucible

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】粉末状の金属Ga及び酸化化合物からなる
原料混合物を乾式混合した後、白金るつぼ内に前記原料
混合物を入れ、空気中で熱処理温度約500℃で熱処理
し、引き続いて、酸素中で熱処理温度約1000℃で熱
処理を行って、前記原料混合物中にGa23を形成する
と共に粉末状の原料酸化物を作製した後、この原料酸化
物を焼成して粉末結晶を作製し、チョクラルスキー法に
より、前記粉末結晶を融液として用いて、酸化物単結晶
の引き上げを行うことを特徴とする酸化物単結晶の作製
方法。
1. A raw material mixture composed of powdered metal Ga and an oxide compound is dry-mixed, and then the raw material mixture is placed in a platinum crucible and heat-treated at a heat treatment temperature of about 500 ° C. in air. A heat treatment is performed at a heat treatment temperature of about 1000 ° C. to form Ga 2 O 3 in the raw material mixture and to prepare a powdery raw material oxide. A method for producing an oxide single crystal, wherein the oxide single crystal is pulled up by a Czochralski method using the powder crystal as a melt.
【請求項2】粉末状の金属Ga及び酸化化合物からなる
原料混合物を乾式混合した後、アルミナるつぼ内に前記
原料混合物を入れ、空気中で熱処理温度1300℃乃至
1400℃で熱処理を行って、前記原料混合物中にGa
23を形成すると共に粉末状の原料酸化物を作製した
後、この原料酸化物を焼成して粉末結晶を作製し、チョ
クラルスキー法により、前記粉末結晶を融液として用い
て、酸化物単結晶の引き上げを行うことを特徴とする酸
化物単結晶の作製方法。
2. A raw material mixture composed of powdered metal Ga and an oxide compound is dry-mixed, and then the raw material mixture is placed in an alumina crucible and heat-treated at a heat treatment temperature of 1300 ° C. to 1400 ° C. in air. Ga in the raw material mixture
After forming 2 O 3 and preparing a powdery raw material oxide, the raw material oxide is fired to prepare powder crystals, and the powder crystals are used as a melt by the Czochralski method to obtain an oxide. A method for manufacturing an oxide single crystal, comprising pulling the single crystal.
【請求項3】粉末状の金属Ga及び酸化化合物からなる
原料混合物を乾式混合した後、アルミナるつぼ内に前記
原料混合物を入れ、空気中で熱処理温度1300℃乃至
1400℃で熱処理を行い、前記原料混合物中にGa2
3を形成すると共に粉末状の原料酸化物を作製した
後、引き続き、この原料酸化物を酸素中で熱処理温度1
450℃乃至1500℃で焼成して粉末結晶を作製し、
チョクラルスキー法により、前記粉末結晶を融液として
用いて、酸化物単結晶の引き上げを行うことを特徴とす
る酸化物単結晶の作製方法。
3. A raw material mixture composed of powdered metal Ga and an oxide compound is dry-mixed, and then the raw material mixture is placed in an alumina crucible and heat-treated at a heat treatment temperature of 1300 ° C. to 1400 ° C. in air. Ga 2 in the mixture
After the formation of O 3 and the preparation of a powdery raw material oxide, the raw material oxide was subsequently subjected to a heat treatment temperature of 1 in oxygen.
Firing at 450 to 1500 ° C. to produce powder crystals,
A method for producing an oxide single crystal, wherein the oxide single crystal is pulled up by a Czochralski method using the powder crystal as a melt.
【請求項4】前記粉末結晶は、La3Ta0.5Ga5.5
14、La3Ga5SiO14、La3Nb 0.5Ga5.514
いずれかであることを特徴とする請求項1乃至3記載の
酸化物単結晶の作製方法。
4. The powder crystal according to claim 1, whereinThreeTa0.5Ga5.5O
14, LaThreeGaFiveSiO14, LaThreeNb 0.5Ga5.5O14of
4. The method as claimed in claim 1, wherein said first or second means is any one of the following.
Method for manufacturing oxide single crystal.
JP11369613A 1999-02-23 1999-12-27 Preparation of oxide single crystal Pending JP2000313697A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11369613A JP2000313697A (en) 1999-02-23 1999-12-27 Preparation of oxide single crystal

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4453299 1999-02-23
JP11-44532 1999-02-23
JP11369613A JP2000313697A (en) 1999-02-23 1999-12-27 Preparation of oxide single crystal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000313697A true JP2000313697A (en) 2000-11-14

Family

ID=26384472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11369613A Pending JP2000313697A (en) 1999-02-23 1999-12-27 Preparation of oxide single crystal

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000313697A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107923069A (en) * 2015-08-19 2018-04-17 西铁城精密器件株式会社 The manufacture method and tantalic acid gallium lanthanum monocrystalline of tantalic acid gallium lanthanum monocrystalline

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107923069A (en) * 2015-08-19 2018-04-17 西铁城精密器件株式会社 The manufacture method and tantalic acid gallium lanthanum monocrystalline of tantalic acid gallium lanthanum monocrystalline
US20180245237A1 (en) * 2015-08-19 2018-08-30 Citizen Finedevice Co., Ltd. Method of production of langatate-based single crystal and langatate-based single crystal
CN107923069B (en) * 2015-08-19 2020-06-26 西铁城精密器件株式会社 Method for producing gallium lanthanide tantalate single crystal and gallium lanthanide tantalate single crystal
US10793968B2 (en) * 2015-08-19 2020-10-06 Citizen Finedevice Co., Ltd. Method of production of langatate-based single crystal and langatate-based single crystal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013040093A (en) Gallate single crystal, piezoelectric device for high-temperature use and piezoelectric sensor for high-temperature use
JP4307076B2 (en) Manufacturing method of quartz glass crucible
JP3290686B2 (en) Method for producing aluminum nitride powder
JP3502394B2 (en) Langasite wafer and manufacturing method thereof
JP2000313697A (en) Preparation of oxide single crystal
JP2002003298A (en) Method of preparation of oxide single crystal
CN109868502B (en) Rare earth doped niobate monocrystal up-conversion luminescent material and preparation method thereof
JP2000233996A (en) Production of oxide single crystal
CN114477996B (en) Preparation method of barium titanate-based ceramic
JP4524527B2 (en) Method for producing Langasite single crystal
JP2742619B2 (en) Silicon nitride sintered body
RU2296824C1 (en) Method of production of charge for growing monocrystals on base of oxides of rare-earth metals, trace metals and refractory metals or silicon
JP2000313696A (en) Preparation of oxide single crystal
JPH0558740A (en) Silicon nitride crystallized glass ceramics and its production
JP2681843B2 (en) Manufacturing method of β-type silicon nitride whiskers
JP2002274818A (en) Method of preparing nitrogen-containing inorganic compound
JP4596307B2 (en) Single crystal materials for electronic devices
JPH0585827A (en) Sintered silicon nitride-mixed oxide and its production
JP2001342098A (en) Manufacturing method of oxide monocrystal
CN117448962A (en) Lead magnesium niobate lead titanate piezoelectric monocrystal and preparation method thereof
JP2694369B2 (en) Silicon nitride sintered body
JPH06345520A (en) Production of multiple oxide
JP2791409B2 (en) Method for producing target material for forming oxide superconducting thin film
JPH05235462A (en) Fabrication of polycrystalline transparent yag ceramic for solid laser
JP2000169118A (en) Silicon nitride powder and its production