JP2007232936A - Organic optical crystal, differential frequency generating element, terahertz wave generating apparatus, linear defect generation preventing method of organic optical crystal and manufacturing method of organic optical crystal - Google Patents
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本発明は、有機光学結晶、差周波発生素子、テラヘルツ波発生装置、有機光学結晶の直線状欠陥発生防止方法および有機光学結晶の製造方法に関する。 The present invention relates to an organic optical crystal, a difference frequency generator, a terahertz wave generator, a method for preventing the occurrence of linear defects in an organic optical crystal, and a method for manufacturing an organic optical crystal.
有機光学結晶は、その光学特性を生かして、レーザー照射装置等の各種光学装置に使用されている。有機光学結晶の一種として、非線形光学効果等を示す有機非線形光学結晶がある。有機非線形光学結晶は、その非線形光学効果や電気光学効果を利用して、テラヘルツ波発生装置、テラヘルツ波検出素子および高感度電界センサー等への適用が期待されて、様々な研究開発が行われている。このなかで、前記有機非線形光学結晶のテラヘルツ波発生装置への適用は、実現段階に迫っており、その期待は大きい。テラヘルツ波発生装置は、レーザー照射器から照射されたレーザーにより二波長パラメトリック発振器において波長が異なる二つの電磁波が発生し、前記二つの電磁波が集光レンズを介して差周波発生素子に入射され、前記差周波発生素子から前記二つの電磁波の差周波に対応する電磁波(テラヘルツ波)が発生するという構成が一般的であり、前記差周波発生素子として、前記有機非線形光学結晶が使用される。テラヘルツ波発生装置としては、例えば、安定した広帯域テラヘルツ波発生を実現する装置も開発されている(特許文献1)。 Organic optical crystals are used in various optical devices such as laser irradiation devices by taking advantage of their optical characteristics. One type of organic optical crystal is an organic nonlinear optical crystal that exhibits a nonlinear optical effect or the like. Organic nonlinear optical crystals are expected to be applied to terahertz wave generators, terahertz wave detectors, high-sensitivity electric field sensors, etc. by utilizing their nonlinear optical effects and electro-optic effects, and various research and development have been conducted. Yes. Among these, the application of the organic nonlinear optical crystal to the terahertz wave generator is approaching the realization stage, and the expectation is great. The terahertz wave generator generates two electromagnetic waves having different wavelengths in a two-wavelength parametric oscillator by a laser irradiated from a laser irradiator, and the two electromagnetic waves are incident on a difference frequency generating element through a condenser lens, A configuration in which an electromagnetic wave (terahertz wave) corresponding to a difference frequency between the two electromagnetic waves is generated from a difference frequency generating element is generally used, and the organic nonlinear optical crystal is used as the difference frequency generating element. As a terahertz wave generator, for example, an apparatus that realizes stable broadband terahertz wave generation has been developed (Patent Document 1).
前記有機非線形光学結晶としては、例えば、DAST(4−ジメチルアミノ−N−メチル−4−スチルバゾリウムトシレート)結晶、DASC(4−ジメチルアミノ−N−メチル−4−スチルバゾリウムp−クロロベンゼンスルホネート)結晶、MMONS(3−メチル−メトキシ−4’−ニトロスチルベン)結晶、DAD((−)4−(4’−ジメチルアミノフェニル)−3−(2’―ヒドロキシプロピルアミノ)シクロブテン−3,4−ジオン)結晶およびLAP(L−アルギニン ホスヘート モノ−ハイドレード)結晶等がある。これらの中で、DAST結晶およびDASC結晶は、前記テラヘルツ波発生装置の前記差周波発生素子としての適用が検討されており、特に、DAST結晶の適用の期待が大きい。DAST結晶等の有機非線形光学結晶は、例えば、自然核成長法若しくは種結晶成長法により製造されている。前記自然核成長法は、結晶材料溶液を過飽和状態にして結晶核を自然に発生させ、これを成長させる方法である。前記種結晶成長法は、前記自然核成長法により得られた結晶を種結晶とし、この種結晶をシード(seed)棒先端に取り付けて過飽和の結晶材料溶液に投入し、前記結晶材料溶液の温度を下げて過飽和度を上げることにより前記種結晶をさらに成長させる方法である。前記種結晶法によれば、電子部品等に使用される大型結晶を製造可能である。また、雑晶の発生を抑制して結晶性に優れた有機非線形光学結晶を製造する方法として、結晶材料溶液を入れた容器を回転等させることによって前記溶液を攪拌する方法がある(特許文献2)。 Examples of the organic nonlinear optical crystal include DAST (4-dimethylamino-N-methyl-4-stilbazolium tosylate) crystal and DASC (4-dimethylamino-N-methyl-4-stilbazolium p-chlorobenzenesulfonate). ) Crystal, MMONS (3-methyl-methoxy-4′-nitrostilbene) crystal, DAD ((−) 4- (4′-dimethylaminophenyl) -3- (2′-hydroxypropylamino) cyclobutene-3,4 -Dione) crystals and LAP (L-arginine phosphate mono-hydrate) crystals. Among these, the DAST crystal and the DASC crystal have been studied for application as the difference frequency generation element of the terahertz wave generator, and the application of the DAST crystal is particularly expected. Organic nonlinear optical crystals such as DAST crystals are manufactured by, for example, a natural nucleus growth method or a seed crystal growth method. The natural nucleus growth method is a method in which a crystal material solution is supersaturated to naturally generate crystal nuclei and grow them. In the seed crystal growth method, the crystal obtained by the natural nucleus growth method is used as a seed crystal, and the seed crystal is attached to a seed rod tip and charged into a supersaturated crystal material solution. The seed crystal is further grown by increasing the degree of supersaturation by lowering. According to the seed crystal method, a large crystal used for an electronic component or the like can be manufactured. Further, as a method for producing an organic nonlinear optical crystal excellent in crystallinity by suppressing generation of miscellaneous crystals, there is a method of stirring the solution by rotating a container containing a crystal material solution (Patent Document 2). ).
しかしながら、有機非線形光学結晶を差周波発生素子として使用したテラヘルツ波発生装置において、テラヘルツ波出力が時間経過と共に減衰するという問題があった。このため、有機非線形光学結晶、特にDAST結晶およびDASC結晶を用いたテラヘルツ波発生装置は、高性能が期待されるものの、前記テラヘルツ波出力の減衰の問題のため、実用化されるに至っていないのが現状である。また、このような問題は、有機非線形光学結晶を含む有機光学結晶全体において起こり得る問題である。 However, in a terahertz wave generator using an organic nonlinear optical crystal as a difference frequency generator, there is a problem that the terahertz wave output attenuates with time. Therefore, terahertz wave generators using organic nonlinear optical crystals, particularly DAST crystals and DASC crystals, are expected to have high performance, but have not yet been put into practical use due to the problem of attenuation of the terahertz wave output. Is the current situation. Such a problem is a problem that may occur in the entire organic optical crystal including the organic nonlinear optical crystal.
そこで、本発明は、テラヘルツ波発生装置に使用した場合に、テラヘルツ波出力が減衰しない有機光学結晶、それを用いた差周波発生素子、テラヘルツ波発生装置、有機光学結晶の直線状欠陥発生防止方法および有機光学結晶の製造方法の提供を目的とする。 Accordingly, the present invention provides an organic optical crystal whose terahertz wave output is not attenuated when used in a terahertz wave generator, a difference frequency generator using the same, a terahertz wave generator, and a method for preventing the occurrence of linear defects in an organic optical crystal. Another object is to provide a method for producing an organic optical crystal.
本発明者等は、前記目的を達成するために、テラヘルツ波出力の減衰の原因を解明することを中心に一連の研究を行った。まず、テラヘルツ波出力の減衰が生じた有機光学結晶を詳細に観察したところ、前記結晶内部に損傷があることを突き止め、この損傷について、前記二波長パラメトリック発振器のレーザーによる損傷であると推測した。無機結晶を用いた光学素子のレーザーによる損傷は、表面部分の損傷が一般的であり、また、差周波発生素子として使用するDAST等の有機非線形光学結晶は、厚みが1mm未満の薄板状であるものがほとんどであったため、前記有機光学結晶の前記結晶内部損傷は、当業者の予測を超えた現象であった。そして、さらに研究を重ねたところ、結晶内部の一部または全部において、劈開面上に直線状欠陥が存在する有機光学結晶が存在することを突き止め、前記直線状欠陥を結晶内部に有する有機光学結晶を差周波発生素子としてテラヘルツ波発生装置に使用すると、前記有機光学結晶内部に損傷が生じてテラヘルツ波出力が減衰することを見出した。また、前記直線状欠陥は、前記有機光学結晶の製造において、前記結晶材料溶液を攪拌しながら前記結晶を形成すると、前記直線状欠陥の発生を防止できることも見出した。そして、これらの知見に基づき本発明に到達した。すなわち、本発明は、下記に示す、有機光学結晶、差周波発生素子、テラヘルツ波発生装置、有機光学結晶の直線状欠陥発生防止方法および有機光学結晶の製造方法である。 In order to achieve the above object, the present inventors conducted a series of studies focusing on elucidating the cause of the attenuation of the terahertz wave output. First, the organic optical crystal in which the terahertz wave output was attenuated was observed in detail. As a result, the inside of the crystal was found to be damaged, and it was estimated that this damage was caused by the laser of the two-wavelength parametric oscillator. Damage to the optical element using an inorganic crystal due to laser is generally caused by damage to the surface portion, and an organic nonlinear optical crystal such as DAST used as a difference frequency generating element is a thin plate having a thickness of less than 1 mm. Since most of them were, the internal damage of the organic optical crystal was a phenomenon beyond the expectation of those skilled in the art. As a result of further research, it was found that in some or all of the inside of the crystal, there was an organic optical crystal having a linear defect on the cleavage plane, and the organic optical crystal having the linear defect inside the crystal. Has been found to be used in a terahertz wave generating device as a difference frequency generating element, causing damage inside the organic optical crystal and attenuating the terahertz wave output. The present inventors also found that the linear defects can be prevented by forming the crystals while stirring the crystal material solution in the production of the organic optical crystal. And based on these knowledge, it reached | attained this invention. That is, the present invention is an organic optical crystal, a difference frequency generating element, a terahertz wave generating device, a method for preventing the formation of linear defects in an organic optical crystal, and a method for manufacturing an organic optical crystal, as described below.
本発明の有機光学結晶は、前記結晶内部の劈開面上に直線状欠陥が存在しないことを特徴とする。 The organic optical crystal of the present invention is characterized in that no linear defect exists on the cleavage plane inside the crystal.
本発明の差周波発生素子は、波長が異なる二つの電磁波の入射により前記二つの電磁波の差周波に対応する波長の電磁波を発生する差周波発生素子であって、前記本発明の有機光学結晶を含むことを特徴とする。 The difference frequency generation element of the present invention is a difference frequency generation element that generates an electromagnetic wave having a wavelength corresponding to the difference frequency of the two electromagnetic waves by incidence of two electromagnetic waves having different wavelengths, and the organic optical crystal of the present invention is It is characterized by including.
本発明のテラヘルツ波発生装置は、励起レーザー照射器、二波長光パラメトリック発振器、集光レンズおよび差周波発生素子を備え、前記レーザー照射器から照射されたレーザーにより前記二波長パラメトリック発振器において波長が異なる二つの電磁波が発生し、前記二つの電磁波が前記集光レンズを介して前記差周波発生素子に入射され、前記差周波発生素子から前記二つの電磁波の差周波に対応する電磁波が発生するテラヘルツ波発生装置であって、前記差周波発生素子が、前記本発明の差周波発生素子であることを特徴とする。 The terahertz wave generation device of the present invention includes an excitation laser irradiator, a two-wavelength optical parametric oscillator, a condensing lens, and a difference frequency generation element, and the wavelength in the two-wavelength parametric oscillator varies depending on the laser irradiated from the laser irradiator. Two electromagnetic waves are generated, the two electromagnetic waves are incident on the difference frequency generation element through the condenser lens, and an electromagnetic wave corresponding to the difference frequency of the two electromagnetic waves is generated from the difference frequency generation element. In the generator, the difference frequency generation element is the difference frequency generation element of the present invention.
本発明の有機光学結晶の直線状欠陥発生防止方法は、有機光学結晶の形成過程における前記結晶内部の劈開面上における直線状欠陥の発生を防止する方法であって、前記有機光学結晶の形成方法が、前記有機光学結晶材料を溶解した溶液において、前記溶液を過飽和状態にして前記結晶を形成する方法であり、前記溶液を攪拌した状態で前記結晶を形成することにより前記直線状欠陥の発生を防止することを特徴とする。 The method for preventing the occurrence of linear defects in an organic optical crystal according to the present invention is a method for preventing the occurrence of linear defects on a cleavage plane inside the crystal in the process of forming the organic optical crystal, the method for forming the organic optical crystal Is a method of forming the crystal by supersaturating the solution in a solution in which the organic optical crystal material is dissolved, and forming the crystal while the solution is stirred to generate the linear defects. It is characterized by preventing.
本発明の有機光学結晶の第1の製造方法は、前記本発明の有機光学結晶の直線状欠陥発生防止方法により直線状欠陥の発生を防止しながら前記有機光学結晶を形成することを特徴とする。 The first method for producing an organic optical crystal of the present invention is characterized in that the organic optical crystal is formed while preventing the occurrence of linear defects by the method for preventing the generation of linear defects in the organic optical crystal of the present invention. .
本発明の有機光学結晶の第2の製造方法は、前記有機光学結晶材料を溶解した溶液において、前記溶液を過飽和状態にして前記結晶を形成する結晶形成工程と、前記結晶形成工程で得られた前記結晶の内部を観察し、前記結晶内部の劈開面上における直線状欠陥の有無を判定する判定工程と、前記直線状欠陥の無い結晶を選択する選択工程とを有する製造方法である。 The second method for producing an organic optical crystal of the present invention is obtained by a crystal forming step of forming the crystal by bringing the solution into a supersaturated state in a solution in which the organic optical crystal material is dissolved, and the crystal forming step. It is a manufacturing method having a determination step of observing the inside of the crystal and determining the presence or absence of a linear defect on a cleavage plane inside the crystal, and a selection step of selecting a crystal without the linear defect.
本発明の有機光学結晶若しくは差周波発生素子を用いた本発明のテラヘルツ波発生装置では、テラヘルツ波出力が減衰しない。したがって、本発明により、テラヘルツ波発生装置を実用化することが可能となる。また、本発明の有機光学結晶の直線状欠陥発生防止方法若しくは製造方法によれば、テラヘルツ波出力の減衰の無い有機光学結晶を得ることができる。 In the terahertz wave generating apparatus of the present invention using the organic optical crystal or the difference frequency generating element of the present invention, the terahertz wave output is not attenuated. Therefore, the present invention makes it possible to put the terahertz wave generator into practical use. In addition, according to the organic optical crystal linear defect generation preventing method or manufacturing method of the present invention, it is possible to obtain an organic optical crystal with no attenuation of the terahertz wave output.
本発明において、前記直線状欠陥は、転位とは異なる欠陥である。また、前記直線状欠陥は、結晶内部に存在し、かつ結晶表面には存在しない欠陥である。そして、前記直線状欠陥は、結晶の劈開面上に存在する欠陥である。例えば、DAST結晶の劈開面は、a軸と平行方向および(001)面と平行方向に劈開面を有しており、ここに前記直線状欠陥が存在する。 In the present invention, the linear defect is a defect different from a dislocation. The linear defect is a defect that exists inside the crystal and does not exist on the crystal surface. And the said linear defect is a defect which exists on the cleavage plane of a crystal | crystallization. For example, the cleavage plane of the DAST crystal has a cleavage plane in the direction parallel to the a-axis and in the direction parallel to the (001) plane, where the linear defect exists.
本発明において、前記有機光学結晶は、有機非線形光学結晶が好ましい。前記有機非線形光学結晶としては、例えば、スチルバゾリウム誘導体の単結晶、MMONS結晶、DAD結晶およびLAP結晶等があげられ、この中で、スチルバゾリウム誘導体の単結晶が好ましい。前記スチルバゾリウム単結晶としては、例えば、DAST結晶およびDASC結晶等があげられ、この中で、DAST結晶が好ましい。また、本発明において、前記有機光学結晶は、単結晶が好ましい。 In the present invention, the organic optical crystal is preferably an organic nonlinear optical crystal. Examples of the organic nonlinear optical crystal include a single crystal of a stilbazolium derivative, an MMONS crystal, a DAD crystal, and a LAP crystal. Among these, a single crystal of a stilbazolium derivative is preferable. Examples of the stilbazolium single crystal include DAST crystal and DASC crystal. Among these, DAST crystal is preferable. In the present invention, the organic optical crystal is preferably a single crystal.
本発明の有機光学結晶の直線状欠陥発生防止方法および製造方法において、前記攪拌は、特に制限されず、攪拌羽根による攪拌、攪拌子による攪拌、前記溶液を保持する容器を運動させることによる攪拌、これらを組み合わせた攪拌等がある。前記攪拌羽根としては、例えば、攪拌用のプロペラがある。前記攪拌子としては、例えば、磁気スターラーがある。前記容器の運動としては、例えば、回転運動、往復運動、揺動、これらを組み合わせた運動等がある。 In the organic optical crystal linear defect generation preventing method and production method of the present invention, the stirring is not particularly limited, stirring by a stirring blade, stirring by a stirring bar, stirring by moving a container holding the solution, There are stirring and the like combining these. Examples of the stirring blade include a propeller for stirring. An example of the stirring bar is a magnetic stirrer. Examples of the movement of the container include a rotational movement, a reciprocating movement, a swinging movement, and a movement combining these.
本発明の有機光学結晶の第2の製造方法において、前記選択工程に加え若しくは代えて、前記直線状欠陥を有する結晶から前記直線状欠陥の無い部分を切出す切出工程を有するようにしてもよい。 In the second method for producing an organic optical crystal of the present invention, in addition to or instead of the selection step, a cutting step of cutting out the portion having no linear defect from the crystal having the linear defect may be provided. Good.
つぎに、本発明について、例をあげて詳しく説明する。ただし、本発明は下記の記載事項によってなんら制限されない。 Next, the present invention will be described in detail with examples. However, this invention is not restrict | limited at all by the following description.
本発明の有機光学結晶は、結晶内部の劈開面上に直線状欠陥を有さないことを特徴とする。前記直線状欠陥は、下記に示すような特徴を有する。 The organic optical crystal of the present invention is characterized by having no linear defect on the cleavage plane inside the crystal. The linear defect has the following characteristics.
(1) 前記直線状欠陥は、有機非線形光学結晶の内部にのみ存在し、結晶表面には存在しない。また、前記直線状欠陥が存在する場所は、結晶の劈開面である。これらの条件を除き、前記直線状欠陥に場所依存性は認められず、あらゆる場所に発生する可能性がある。
(2) 前記直線状欠陥は、全て直線状であり、曲がった欠陥は存在しない。前記直線状欠陥は、前記結晶の中途から発生し、中途で途切れているため、転位とは異なる欠陥である。前記直線状欠陥の長さは、様々であるが、平均的な長さは、例えば、100μm〜6mmの範囲、100μm〜5mmの範囲、100μm〜4mmの範囲、100μ〜3mmの範囲若しくは100μm〜2mmの範囲である。
(3) 前記直線状欠陥は、観察方向によっては、直線状ではなく、平面状欠陥として観察されることがある。本発明では、このような平面状欠陥も併せて「直線状欠陥」という。また、本発明において、前記「直線状欠陥」は、「結晶内部の劈開面上の直線状欠陥および平面状欠陥の少なくとも一方の欠陥」と定義することもできる。
(4) 前記直線状欠陥は、結晶形成における過飽和法の種類を問わず発生する可能性があり、例えば、温度降下法および溶媒蒸発法のいずれの方法でも発生する可能性がある。また、前記直線状欠陥は、結晶形成において使用する溶媒の種類に依存性がなく、溶媒の種類を問わず発生する可能性がある。
(5) 前記直線状欠陥は、結晶を溶液内から取り出した後、その周辺雰囲気に存在する水の影響で発生するものではない。例えば、DAST結晶は潮解性を有するため、前記直線状欠陥の発生要因として水の影響が考えられるが、平均湿度5%以下の乾燥デシケータ内に保管したDAST結晶で前記直線状欠陥の存在が確認されたものがある一方、より湿度の高い大気中で数ヶ月放置したDAST結晶内において前記直線状欠陥の発生が観察されなかったものもある。
(6) 前記直線状欠陥は、結晶の経時劣化とは無関係である。すなわち、結晶形成直後の有機光学結晶にも前記直線状欠陥が存在するものがある。
(1) The linear defect exists only in the organic nonlinear optical crystal and does not exist on the crystal surface. Further, the place where the linear defect exists is a cleavage plane of the crystal. Except for these conditions, the linear defect is not recognized as being location dependent and may occur at any location.
(2) The linear defects are all linear, and there are no bent defects. The linear defect is a defect different from a dislocation because it occurs in the middle of the crystal and is interrupted in the middle. The length of the linear defect varies, but the average length is, for example, in the range of 100 μm to 6 mm, in the range of 100 μm to 5 mm, in the range of 100 μm to 4 mm, in the range of 100 μm to 3 mm, or in the range of 100 μm to 2 mm. Range.
(3) Depending on the observation direction, the linear defect may be observed as a planar defect instead of a linear defect. In the present invention, such planar defects are also referred to as “linear defects”. In the present invention, the “linear defect” may also be defined as “a defect of at least one of a linear defect and a planar defect on a cleavage plane inside a crystal”.
(4) The linear defect may occur regardless of the type of supersaturation method in crystal formation. For example, the linear defect may occur in any of a temperature drop method and a solvent evaporation method. The linear defects are not dependent on the type of solvent used in crystal formation, and may occur regardless of the type of solvent.
(5) The linear defect does not occur due to the influence of water existing in the surrounding atmosphere after the crystal is taken out from the solution. For example, since DAST crystals have deliquescence, the influence of water is considered as the cause of the occurrence of the linear defects. On the other hand, in some cases, the occurrence of the linear defect was not observed in the DAST crystal left for several months in a humid atmosphere.
(6) The linear defects are unrelated to the deterioration of the crystal over time. That is, some organic optical crystals immediately after crystal formation have the linear defects.
つぎに、前記有機光学結晶における前記直線状欠陥の観察方法を説明する。前記観察方法は、特に制限されないが、例えば、下記の顕微鏡による観察およびX線回折トポグラフ法による観察がある。これらの観察方法は、前記本発明の有機光学結晶の第2の製造方法における前記判定工程の観察に適用できる。 Next, a method for observing the linear defects in the organic optical crystal will be described. The observation method is not particularly limited, and examples thereof include observation by the following microscope and observation by an X-ray diffraction topography method. These observation methods can be applied to observation of the determination step in the second method for producing an organic optical crystal of the present invention.
まず、前記顕微鏡による観察方法について説明する。この観察方法は、実体顕微鏡、偏光顕微鏡若しくは反射型顕微鏡等を用いて行うもので、前記直線状欠陥を容易に観察することができる方法である。観察時の倍率は、特に制限されず、例えば、10倍以上であり、詳細観察の実施等の点からは、100倍以上の倍率が好ましい。また、観察においては、結晶表面構造、結晶表面の欠陥および結晶表面の付着物等と前記直線状欠陥とを区別するために、予め、観察対象の結晶表面を清浄にしておくことが好ましい。しかし、as−grownの有機光学結晶では、その表面に成長ステップに起因する凹凸が存在する。まれに、表面の成長ステップがa軸と平行方向に走る結晶があり、このような結晶では、透過像だけでは直線状欠陥と前記成長ステップとを区別し難い場合もあるため、反射像と透過像の併用は、より確実に直線状欠陥を観察するうえで有用である。したがって、このような結晶表面の構造等と明確に区別して前記直線状欠陥を観察するためには、反射像および透過像の双方を観察できる反射型顕微鏡を用いることが好ましい。例えば、前記反射型顕微鏡を用い、まず、結晶表面反射像を観察しながら、前記結晶の対物レンズ側表面に焦点を合わせ、ついで、光源位置を切り替えて、結晶透過像が観察できるように変更する。この時点では、対物レンズ側の表面に焦点が合った結晶透過像が観察され、このため、対物レンズ側の結晶表面の構造物や付着物が明確に観察でき、かつ結晶内部欠陥や反対側表面の構造物等は観察されないか、ややぼけた像として観察される。この状態から、徐々に焦点を結晶内部に移動していくと、観察範囲に直線状欠陥がある場合、この直線状欠陥を観察することができる。この手法により、DAST結晶内部の直線状欠陥を観察した一例を、図1の顕微鏡写真に示す。同図において、矢印方向がa軸方向であり、点線の円で囲んだ部分が、前記直線状欠陥の一つを示す。図示にように、前記DAST結晶において、前記直線状欠陥は、(001)面もしくは(00−1)面から見たときは、細い直線状に観察されるが、深度方向にやや広がりを見せており、見る方向によっては平面状欠陥として観察される。また、前記DAST結晶において、前記直線状欠陥は、深度方向に存在分布が見られ、全ての直線状欠陥が結晶表面から等距離の結晶内部に存在しているわけでは無い。顕微鏡観察時に焦点深度を変えていくと、それまでシャープに観察されていた直線状欠陥の一つの像は徐々にぼけていくが、同時に、隣接する領域において別の直線状欠陥が徐々にシャープに観察されるようになるという例が、多数ある。また、観察用顕微鏡として偏光顕微鏡を用いると、より詳細な直線状欠陥の観察が可能となる。例えば、実体顕微鏡等、偏光を用いない透過型顕微鏡によりDAST結晶を観察した場合、仮に、全く直線状欠陥が観察されない結晶があったとする。その結晶に対して偏光顕微鏡を用い、偏光方向に対して結晶を回転させながら観察することにより、特定の方位において細かな直線状欠陥が観察される結晶がある。これは、照明光の偏光方向により、直線状欠陥を検出しやすい方位があることを示している。また、直線状欠陥の見落としを抑制し、観察精度を上げる方法として、以下の方法が挙げられる。DAST結晶は透過顕微鏡像では赤色の結晶として観察される。これは、フルカラーの観察像を構成する赤(R)、緑(G)、青(B)3成分のうち、特にR成分が強い状態であることを表している。そのため、R成分ではほとんど検出されず、G成分やB成分のみに検出された直線状欠陥が、明るいR成分に埋もれてしまい、フルカラーの観察像下で直線状欠陥を認識し難い場合がある。そこで、この見落としを防止する方法として、顕微鏡の白色光源と結晶との間、もしくは、結晶と接眼レンズとの間に、R成分のみカットする光学フィルタを設けることにより、G成分、B成分に検出された直線状欠陥を見やすくすることが可能となる。 First, the observation method using the microscope will be described. This observation method is performed using a stereomicroscope, a polarization microscope, a reflection microscope, or the like, and is a method by which the linear defect can be easily observed. The magnification at the time of observation is not particularly limited and is, for example, 10 times or more, and a magnification of 100 times or more is preferable from the viewpoint of performing detailed observation. In the observation, it is preferable to clean the crystal surface to be observed in advance in order to distinguish the crystal surface structure, crystal surface defects, crystal surface deposits, and the like from the linear defects. However, the as-grown organic optical crystal has irregularities due to the growth step on its surface. In rare cases, there is a crystal whose surface growth step runs in a direction parallel to the a-axis. In such a crystal, it may be difficult to distinguish the linear defect from the growth step only by the transmission image. The combined use of images is useful for observing linear defects more reliably. Therefore, in order to observe the linear defect clearly distinguishing from the structure of the crystal surface and the like, it is preferable to use a reflection microscope capable of observing both the reflected image and the transmitted image. For example, using the reflection microscope, first, while observing the crystal surface reflection image, focus on the surface of the crystal on the objective lens side, and then change the light source position so that the crystal transmission image can be observed. . At this point, a crystal transmission image focused on the surface on the objective lens side is observed, so that structures and deposits on the crystal surface on the objective lens side can be clearly observed, and crystal internal defects and the opposite surface are observed. The structure is not observed, or is observed as a slightly blurred image. From this state, when the focus is gradually moved into the crystal, if there is a linear defect in the observation range, the linear defect can be observed. An example of observing linear defects inside the DAST crystal by this technique is shown in the micrograph of FIG. In the figure, the arrow direction is the a-axis direction, and a portion surrounded by a dotted circle indicates one of the linear defects. As shown in the figure, in the DAST crystal, the linear defect is observed as a thin straight line when viewed from the (001) plane or the (00-1) plane, but shows a slight spread in the depth direction. Depending on the viewing direction, it is observed as a planar defect. In the DAST crystal, the linear defects have a distribution in the depth direction, and not all the linear defects are present within the crystal at the same distance from the crystal surface. When the depth of focus is changed during microscopic observation, one image of a linear defect that has been observed sharply until then is gradually blurred, but at the same time, another linear defect is gradually sharpened in an adjacent region. There are many examples of becoming observed. Further, when a polarizing microscope is used as an observation microscope, more detailed linear defects can be observed. For example, when a DAST crystal is observed with a transmission microscope that does not use polarized light such as a stereomicroscope, it is assumed that there is a crystal in which no linear defect is observed at all. There is a crystal in which fine linear defects are observed in a specific orientation by observing the crystal while using a polarizing microscope and rotating the crystal with respect to the polarization direction. This indicates that there is an orientation in which a linear defect is easily detected depending on the polarization direction of the illumination light. Moreover, the following method is mentioned as a method of suppressing the oversight of a linear defect and raising observation accuracy. The DAST crystal is observed as a red crystal in the transmission microscope image. This indicates that the R component is particularly strong among the three components of red (R), green (G), and blue (B) constituting the full-color observation image. Therefore, the linear defect that is hardly detected in the R component and is detected only in the G component or the B component is buried in the bright R component, and it may be difficult to recognize the linear defect under a full-color observation image. Therefore, as a method of preventing this oversight, an optical filter that cuts only the R component is provided between the white light source of the microscope and the crystal, or between the crystal and the eyepiece, thereby detecting the G component and the B component. It becomes possible to make it easy to see the straight line defect.
つぎに、X線回折トポグラフ法による直線状欠陥の観察方法について、説明する。前記X線回折トポグラフ法による観察方法は、結晶の有する特定の指数面でX線を回折させて結晶構造を検出し、これを画像化する方法である。このようにして得られた画像は、「トポグラフ像」という。前記トポグラフ像からは、結晶内部に存在するセクターバウンダリーや成長縞、転位等の結晶欠陥等の分子配向に乱れが生じている箇所の様子をコントラストの変化として観察することが可能であり、前記直線状欠陥も観察可能である。X線回折トポグラフ法による観察は、X線回折トポグラフ測定装置を用いて実施できる。DAST結晶について、X線回折トポグラフ法により観察した結果を、図2の写真に示す。同図において、(A)は、前記直線状欠陥がないDAST結晶であり、(B)は、前記直線状欠陥があるDAST結晶である。また、同図において、実線の円で囲んだ位置が、初期生成核位置であり、点線の楕円で囲んだ領域が、前記直線状欠陥が存在する領域であり、矢印方向がa軸方向である。この観察において、前記DAST結晶は、(130)面からのX線回析強度が強いため、(130)面のトポグラフ像を測定した。図示のように、同図(A)のDAST結晶では、前記直線状欠陥が観察されなかったが、同図(B)のDAST結晶では、前記直線状欠陥が、コントラスト変化として明確に観察できた。なお、この観察結果は、透過像と反射像の双方の観察が可能な反射型顕微鏡を用いた観察結果と一致した。 Next, a method for observing linear defects by the X-ray diffraction topography method will be described. The observation method by the X-ray diffraction topography method is a method of diffracting X-rays at a specific index plane of a crystal to detect a crystal structure and imaging it. The image thus obtained is called a “topograph image”. From the topographic image, it is possible to observe the state of the location where the disorder is generated in the molecular orientation such as the crystal boundary such as the sector boundary, the growth stripe, and the dislocation existing inside the crystal as the change in contrast, Linear defects can also be observed. Observation by the X-ray diffraction topograph method can be carried out using an X-ray diffraction topograph measurement device. The result of observing the DAST crystal by X-ray diffraction topography is shown in the photograph of FIG. In the same figure, (A) is a DAST crystal without the linear defect, and (B) is a DAST crystal with the linear defect. Further, in the figure, the position surrounded by the solid circle is the initial generation nucleus position, the area surrounded by the dotted ellipse is the area where the linear defect exists, and the arrow direction is the a-axis direction. . In this observation, since the DAST crystal has a strong X-ray diffraction intensity from the (130) plane, a topographic image of the (130) plane was measured. As shown in the figure, the linear defect was not observed in the DAST crystal of FIG. 9A, but the linear defect was clearly observed as a contrast change in the DAST crystal of FIG. . This observation result coincided with the observation result using a reflection microscope capable of observing both a transmission image and a reflection image.
つぎに、本発明の有機光学結晶の直線状欠陥発生防止方法、第1の製造方法および第2の製造方法について説明する。 Next, the method for preventing the occurrence of linear defects in the organic optical crystal of the present invention, the first production method, and the second production method will be described.
本発明の有機光学結晶の直線状欠陥発生防止方法、第1の製造方法および第2の製造方法における前記結晶形成方法は、特に制限されず、例えば、自然核成長法若しくは種結晶成長法を採用できる。前述のように、前記自然核成長法は、結晶材料溶液を過飽和状態にして結晶核を自然に発生させ、これを成長させる方法である。前記種結晶成長法は、前記自然核成長法により得られた結晶を種結晶とし、この種結晶をシード(seed)棒先端に取り付けて過飽和の結晶材料溶液に投入し、前記結晶材料溶液の温度を下げて過飽和度を上げることにより前記種結晶をさらに成長させる方法である。前記結晶材料溶液は、特に制限されず、結晶の種類等により、適宜決定される。例えば、DAST結晶の場合、DASTを、メタノール、エタノール、アセトニトリル等の有機溶媒に溶解させた溶液を、前記結晶材料溶液とすることができる。前記有機溶媒としては、メタノールが好ましいが、メタノールとアセトニトリルを混合した溶媒のように、2種類以上の溶媒を混合した混合溶媒であってもよい。本発明における結晶形成方法において、前記過飽和状態を実現する方法は、特に制限されず、例えば、前記結晶材料溶液を飽和状態若しくは未飽和状態の温度に保持した後、温度を降下させて前記溶液を過飽和状態にする温度降下法や、前記結晶材料溶液の溶媒を蒸発させることにより過飽和状態にする溶媒蒸発法等があげられる。前記温度降下法における温度降下速度は、特に制限されず、所定の速度で連続的に降下させてもよいし、速度を変化させながら降下させてもよいし、連続降下ではなく段階的に降下させてもよい。前記溶媒蒸発法において、前記溶媒の蒸発手法は、特に制限されず、例えば、自然蒸発でもよい。 The crystal formation method in the method for preventing the occurrence of linear defects in the organic optical crystal of the present invention, the first production method and the second production method is not particularly limited, and for example, a natural nucleus growth method or a seed crystal growth method is adopted. it can. As described above, the natural nucleus growth method is a method in which a crystal material solution is supersaturated to naturally generate crystal nuclei and grow them. In the seed crystal growth method, the crystal obtained by the natural nucleus growth method is used as a seed crystal, and the seed crystal is attached to a seed rod tip and charged into a supersaturated crystal material solution. The seed crystal is further grown by increasing the degree of supersaturation by lowering. The crystal material solution is not particularly limited, and is appropriately determined depending on the type of crystal. For example, in the case of a DAST crystal, a solution in which DAST is dissolved in an organic solvent such as methanol, ethanol, acetonitrile or the like can be used as the crystal material solution. The organic solvent is preferably methanol, but may be a mixed solvent in which two or more solvents are mixed, such as a solvent in which methanol and acetonitrile are mixed. In the crystal formation method of the present invention, a method for realizing the supersaturated state is not particularly limited. For example, after the crystal material solution is maintained at a saturated or unsaturated temperature, the temperature is lowered to remove the solution. Examples thereof include a temperature drop method for making a supersaturated state, and a solvent evaporation method for making a supersaturated state by evaporating the solvent of the crystal material solution. The temperature drop speed in the temperature drop method is not particularly limited, and may be continuously lowered at a predetermined speed, may be lowered while changing the speed, or may be lowered stepwise instead of continuously. May be. In the solvent evaporation method, the evaporation method of the solvent is not particularly limited, and may be natural evaporation, for example.
つぎに、本発明の有機光学結晶の直線状欠陥発生防止方法および第1の製造方法では、前記結晶材料溶液を攪拌した状態で結晶を形成する。また、本発明の第2の製造方法において、前記結晶材料溶液を攪拌した状態で結晶を形成することが好ましい。前記結晶材料溶液を攪拌した状態で結晶の形成を実施可能な装置の一例を、図5に示す。 Next, in the organic optical crystal linear defect generation preventing method and the first production method of the present invention, crystals are formed in a state where the crystal material solution is stirred. In the second production method of the present invention, it is preferable to form crystals while the crystal material solution is stirred. FIG. 5 shows an example of an apparatus capable of forming crystals while stirring the crystal material solution.
図示のように、この装置は、結晶形成容器2、恒温槽5、攪拌装置3および温度制御装置6を主要構成要素として有する。前記結晶形成容器2は、特に制限されないが、前記結晶材料溶液に対して耐性のある材料で形成された容器が好ましく、例えば、テフロン(登録商標)製の広口瓶が使用できる。前記結晶形成容器2には、前記結晶材料溶液1が入れられる。前記恒温槽5には、液体(熱媒体)4が入っており、これによって前記恒温槽5内を一定温度にする。前記液体1としは、例えば、水が使用されるが、100℃を越える温度領域では、例えば、シリコーンオイル等のオイル系熱媒体が使用される。前記攪拌装置3は、前記恒温槽5の外部に配置されたコントローラー33、前記恒温槽5内の底部に配置された磁気スターラー32および攪拌子31とから構成される。前記磁気スターラー32の上には、前記結晶形成容器2が配置され、前記結晶形成容器2内の底部に前記攪拌子31が配置されている。前記攪拌装置3において、前記磁気スターラー32内の磁場の回転により、前記攪拌子31が回転し、その結果、前記結晶形成容器2内の前記結晶材料溶液1が攪拌される。また、前記攪拌子31の回転は、前記磁気スターラー32と電気的に接続された前記コントローラー33によって調整可能である。前記温度制御装置6は、制御部61、温度センサー62、ヒーター63および冷却器64とから構成される。前記温度センサー62は、前記制御部61と電気的に接続され、前記恒温槽5内の液体4の温度を測定して、その結果を前記制御部61に電気信号として送信する。前記ヒーター63および前記冷却器64は、前記制御部61と電気的に接続され、前記制御部61からの電気信号により、前記ヒーター63および前記冷却器64のオンおよびオフを切り替えられる。前記制御部61には、所定の温度プログラムを設定可能であり、前記温度センサー62による前記恒温槽5内の液体4の温度をモニターしながら、前記ヒーター63および前記冷却器64をオン若しくはオフにすることにより前記温度プログラムを実行する。
As shown in the figure, this apparatus has a
この装置を用いた結晶の形成は、例えば、つぎのようにして実施される。すなわち、まず、攪拌装置3の攪拌子31を回転させることにより、前記結晶材料溶液1を攪拌状態にする。この攪拌の程度は、特に制限されないが、攪拌が強すぎると雑晶が生じる恐れがあり、攪拌が弱すぎると前記直線状欠陥発生を効果的に防止できない恐れがあるので、適当な程度に調整する。一方、前記温度制御装置6により、前記恒温槽5内の液体4を加熱して前記結晶形成容器2内の前記結晶材料溶液1を飽和状態若しくは未飽和状態にして一定時間保持する。このように一定時間で保持するのは、前記結晶材料溶液1内において、粒子状態を一定にするためである。なお、前記粒子状態は、前記結晶材料溶液1の電気伝導度を測定することにより確認することも可能である。そして、前記結晶材料溶液1を攪拌した状態で前記温度制御装置6により、前記結晶材料溶液1の温度を降下させて過飽和状態とすることにより、結晶を形成する。前記温度降下の条件は、特に制限されない。また、前記結晶の形成において、結晶核を自然に発生させ、これを成長させてもよいし、予め、種結晶を準備し、これを核として結晶を成長させてもよい。このように、結晶材料溶液1を攪拌しながら結晶を形成すれば、前記直線状欠陥の発生を有効に防止できる。
Crystal formation using this apparatus is performed, for example, as follows. That is, first, the crystal material solution 1 is brought into a stirring state by rotating the stirring
この例では、前記結晶材料溶液1を過飽和状態にするために温度降下法を用いているが、本発明は、これに限定しない。例えば、この例の装置において、前記結晶材料溶液1を飽和若しくは未飽和状態にし、前記結晶形成容器2の上部を開放し、かつ前記攪拌子で前記結晶材料溶液1を攪拌し、この状態で、温度制御装置6を用いて前記恒温槽5の液体4を加熱して前記結晶材料溶液1の溶媒を蒸発させることにより過飽和状態にして、結晶を形成してもよい。また、本発明では、温度降下法と溶媒蒸発法とを組み合わせて結晶を形成してもよい。
In this example, a temperature drop method is used to bring the crystal material solution 1 into a supersaturated state, but the present invention is not limited to this. For example, in the apparatus of this example, the crystal material solution 1 is saturated or unsaturated, the top of the
また、この例では、攪拌装置3として磁気スターラー32と攪拌子31を用いたが、本発明は、これに限定されず、例えば、プロペラ等の攪拌羽根を用いた攪拌であってもよいし、前記結晶形成容器2を運動(例えば、回転運動、往復運動、揺動運動およびこれらを組み合わせた運動)させる攪拌であってもよい。また、攪拌子、攪拌羽根若しくは容器を回転することによる攪拌では、所定時間毎に回転方向を反転させることが好ましい。反転させることにより、攪拌の効果をさらに向上させることができるからである。
Moreover, in this example, although the
つぎに、本発明の有機光学結晶の第2の製造方法は、前記結晶形成工程と、前記結晶形成工程で得られた前記結晶の内部を観察し、前記結晶内部の劈開面における直線状欠陥の有無を判定する判定工程と、前記直線状欠陥の無い結晶を選択する選択工程とを有する製造方法である。前記判定工程における観察は、前述のように、顕微鏡を用いた観察やX線回折トポグラフ法による観察により実施できる。また、前述のように、この第2の製造方法では、前記選択工程に加え若しくは代えて、前記直線状欠陥を有する結晶から前記直線状欠陥の無い部分を切出す切出工程を有するようにしてもよい。すなわち、従来の結晶形成方法において得られる有機光学結晶において、前記直線状欠陥が結晶の一部領域のみに存在し、他の領域には存在しないものもある。このようなDAST結晶の例を、図3の写真に示す。同図(A)および同図(B)は、1個のDAST結晶がレーザー照射により割れて2個になったものであるが、結晶の一部領域にのみ前記線状欠陥が存在し、その他の点線で囲んだ領域には前記直線状欠陥が存在しない。このような場合は、前記直線状欠陥の無い部分を切出して、本発明の有機光学結晶とすることができる。結晶の切出し方法は、特に制限されず、例えば、レーザーによる切出し、メス等の刃物を用いた切出し等がある。また、前記結晶材料溶液を攪拌しながら結晶を形成することで、前記直線状欠陥が防止できるが、仮に、前記直線状欠陥が生じたとしても、前記直線状欠陥が無い部分を切出して、本発明の有機光学結晶として用いることができる。 Next, in the second method for producing an organic optical crystal of the present invention, the crystal formation step and the inside of the crystal obtained in the crystal formation step are observed, and linear defects on the cleavage plane inside the crystal are observed. It is a manufacturing method which has the determination process which determines the presence or absence, and the selection process which selects the crystal | crystallization without the said linear defect. As described above, the observation in the determination step can be performed by observation using a microscope or observation by an X-ray diffraction topograph method. In addition, as described above, in the second manufacturing method, in addition to or instead of the selection step, a cutting step of cutting out the portion having no linear defect from the crystal having the linear defect is provided. Also good. That is, in the organic optical crystal obtained by the conventional crystal forming method, there is a case where the linear defect exists only in a partial region of the crystal and does not exist in other regions. An example of such a DAST crystal is shown in the photograph of FIG. FIGS. 1A and 1B show one DAST crystal broken by laser irradiation into two, but the linear defect exists only in a partial region of the crystal, and the others. In the region surrounded by the dotted line, the linear defect does not exist. In such a case, the organic optical crystal of the present invention can be obtained by cutting out a portion having no linear defect. The crystal cutting method is not particularly limited, and examples thereof include laser cutting and cutting using a knife such as a knife. Further, by forming a crystal while stirring the crystal material solution, the linear defect can be prevented. However, even if the linear defect occurs, a portion without the linear defect is cut out and It can be used as the organic optical crystal of the invention.
つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。 Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples.
本実施例では、前記直線状欠陥の無いDAST結晶にレーザーを照射して、その内部の損傷を評価した。また、比較例1として、前記直線状欠陥の有る三つのDAST結晶にレーザーを照射して、同様に、その内部の損傷を評価した。すなわち、まず、透過像および反射像の双方を観察できる反射型顕微鏡を用い、前述のようにして、DAST結晶内部を観察し、前記直線状欠陥が無いDAST結晶を本実施例の結晶とし、前記直線状欠陥が存在する三つのDAST結晶(A,BおよびC)を、比較例1の結晶とした。ついで、本実施例および比較例1の結晶に対し、レーザーを照射した。なお、前記比較例1の結晶(A,BおよびC)に対しては、前記直線状欠陥が存在する箇所にレーザーを照射した。前記レーザーの照射条件は、波長1550nm、繰り返し周波数10Hz、レーザー照射時間10分である。また、レーザーのピークパワー密度は、初回の照射時を0.38GW/cm2とし、ついで、2回ないし7回の照射において、照射回数が増すに従い、前記初回のピークパワー密度の2ないし7倍とした。そして、レーザー照射により結晶に損傷が生じるまで、レーザー照射を繰り返し、損傷が生じるピークパワー密度を調べた。その結果を、下記表1に示す。なお、下記表1において、○は損傷無しを示し、×は損傷発生を示し、−は、測定しなかったことを示す。 In this example, the DAST crystal without the linear defects was irradiated with a laser to evaluate the damage inside. Further, as Comparative Example 1, the laser was irradiated to the three DAST crystals having the linear defects, and the damage inside thereof was similarly evaluated. That is, first, using a reflection microscope capable of observing both a transmission image and a reflection image, as described above, the inside of the DAST crystal was observed, and the DAST crystal without the linear defects was used as the crystal of this example. Three DAST crystals (A, B, and C) having linear defects were used as the crystals of Comparative Example 1. Next, the crystals of this example and comparative example 1 were irradiated with laser. In addition, with respect to the crystals (A, B, and C) of Comparative Example 1, a laser was irradiated to a portion where the linear defect was present. The laser irradiation conditions are a wavelength of 1550 nm, a repetition frequency of 10 Hz, and a laser irradiation time of 10 minutes. The peak power density of the laser is 0.38 GW / cm 2 at the time of the first irradiation, and then 2 to 7 times the first peak power density as the number of irradiations increases in the second to seventh irradiations. It was. Laser irradiation was repeated until the crystal was damaged by laser irradiation, and the peak power density at which the damage occurred was examined. The results are shown in Table 1 below. In Table 1 below, “◯” indicates no damage, “×” indicates occurrence of damage, and “−” indicates that measurement was not performed.
(表1)
レーザーのピークパワー密度(GW/cm2)
0.38 0.76 1.1 1.5 1.9 2.3 2.8
実施例1 − ○ ○ ○ ○ ○ ○
比較例1 結晶A × − − − − − −
結晶B ○ ○ × − − − −
結晶C ○ ○ × − − − −
(Table 1)
Laser peak power density (GW / cm 2 )
0.38 0.76 1.1 1.5 1.9 2.3 2.8
Example 1-○ ○ ○ ○ ○ ○
Comparative Example 1 Crystal A × − − − − − −
Crystal B ○ ○ × − − − −
Crystal C ○ ○ × − − − −
前記表1に示すように、前記直線状欠陥がない結晶である本実施例では、ピークパワーが2.8GW/cm2のレーザーを照射しても、損傷が発生しなかった。これに対し、前記表1に示すように、前記比較例1の結晶Aでは、ピークパワー密度0.38GW/cm2のレーザー照射で損傷が発生し、結晶Bおよび結晶Cでは、ピークパワー密度1.1GW/cm2のレーザー照射で損傷が発生した。 As shown in Table 1, in this example, which is a crystal having no linear defects, no damage occurred even when irradiated with a laser having a peak power of 2.8 GW / cm 2 . In contrast, as shown in Table 1, the crystal A of Comparative Example 1 was damaged by laser irradiation with a peak power density of 0.38 GW / cm 2 , and the peak power density of Crystal B and Crystal C was 1 Damage occurred by laser irradiation of 1 GW / cm 2 .
本実施例では、図5に示す構成の装置を用い、前記結晶材料溶液を攪拌しながらDAST結晶を形成した例である。すなわち、DASTをメタノールに濃度4.2重量%で溶解して結晶材料溶液1を調製し、これを前記結晶形成容器2の中に入れた。そして、回転数30〜400rpmの条件で前記攪拌子31を回転させて前記溶液1を攪拌した。この状態で、まず、前記温度制御装置6により、前記溶液の温度を55℃にして、この状態で10時間保持した後、降下速度1℃/時間の速度で、前記溶液の温度を42℃まで降下させて過飽和状態にしてDAST結晶(3mm角、厚み1mm)を形成した。得られたDAST結晶について、前述のようにして、透過像および反射像の双方を観察可能な反射型顕微鏡を用いて結晶内部を観察した。この結果を図4の顕微鏡写真に示す。図4に示すように、本実施例で得られたDAST結晶において前記直線状欠陥は認められなかった。
In this example, a DAST crystal was formed using the apparatus having the configuration shown in FIG. 5 while stirring the crystal material solution. That is, DAST was dissolved in methanol at a concentration of 4.2 wt% to prepare a crystal material solution 1, which was placed in the
本発明の有機光学結晶は、例えば、テラヘルツ波発生装置の差周波発生素子として好ましく使用できるが、その他に、テラヘルツ波検出素子および高感度電界センサー等にも適用でき、その適用分野は限定されず、幅広い分野で適用可能である。 The organic optical crystal of the present invention can be preferably used, for example, as a difference frequency generation element of a terahertz wave generator, but can also be applied to a terahertz wave detection element, a high-sensitivity electric field sensor, and the like, and its application field is not limited. It can be applied in a wide range of fields.
1 結晶材料溶液
2 結晶形成容器
3 攪拌装置
4 液体(熱媒体)
5 恒温槽
6 温度制御装置
31 攪拌子
32 磁気スターラー
33 コントローラー
61 制御部
62 温度センサー
63 ヒーター
64 冷却器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
5
Claims (22)
The organic optical crystal is a DAST crystal or a DASC crystal, and the linear defect is a linear defect extending in a direction parallel to the a-axis direction of the DAST crystal or DASC crystal. The manufacturing method of the organic optical crystal of description.
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