JPH06102599B2 - セレン化物単結晶育成用液体封止剤 - Google Patents
セレン化物単結晶育成用液体封止剤Info
- Publication number
- JPH06102599B2 JPH06102599B2 JP2117993A JP11799390A JPH06102599B2 JP H06102599 B2 JPH06102599 B2 JP H06102599B2 JP 2117993 A JP2117993 A JP 2117993A JP 11799390 A JP11799390 A JP 11799390A JP H06102599 B2 JPH06102599 B2 JP H06102599B2
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- Japan
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- selenium
- single crystal
- selenide
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- mol
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、改良されたセレン化物単結晶育成用液体封止
剤に関するものである。
剤に関するものである。
本発明の液体封止剤は、セレン化亜鉛、セレン化カドミ
ウム等、電気光学素子用の単結晶の育成に利用すること
ができる。
ウム等、電気光学素子用の単結晶の育成に利用すること
ができる。
従来、セレン化物単結晶の育成方法としては、セレン化
物をその融点以上に加熱して溶融し、その融液を徐々に
冷却して単結晶を得る方法がある。しかし多くのセレン
化物、例えばセレン化亜鉛等は、その融点（1520℃）よ
り低温側にウルツ鉱／閃亜鉛鉱型の相転移温度（1420
℃）を有しており、融液から一旦生成した単結晶がこの
相転移温度を通過する際に多数の欠陥（空孔、双晶な
ど）が発生してしまう。この欠陥の発生を防ぐには、原
料のセレン化物に何らかの融剤を加えてその融点（液相
温度）を相転移温度以下に下げる必要がある。この場合
の融剤として、セレンが有効であることが知られてい
る。ただしセレンは例えば1350℃において約200気圧の
蒸気圧を有しており、またその蒸気は猛毒であるため
に、セレンの蒸発を何らかの方法で抑えなくてはならな
い。従来は、セレンを融剤としてセレン化亜鉛を育成す
る際に石英ガラスカプセルを用いた例があるが（K,Moch
izuki,k.masumoto and H.Iwanaga,j.Crystal Growth,vo
l.84（1987）p1〜６）、この方法だと石英ガラスの軟化
を防ぐために育成温度を1000℃以上に上げることができ
ない。そのためにセレンへのセレン化亜鉛の溶解度を高
めることができないために、大型の単結晶はまだ得られ
ていない。セレンの蒸発を防ぐためのもうひとつの方法
は、セレン化物を溶かし混んだセレン融液の上にセレン
と相溶性および反応性を全くもたない液体（液体封止
剤）を浮かべて、この液体封止剤の上からセレンの蒸気
圧以上の圧力を加えるという方法が考えられる。この方
法はたとえばヒ化ガリウム等の育成に実際に用いられて
いる方法である。しかし、液体封止剤となる物質は、そ
の液相温度がセレンの融点（約220℃）にできるだけ近
く、また、1400℃程度の温度まで熱分解しないものでな
くてはならないが、従来そのような物質の探索はなされ
ていない。
物をその融点以上に加熱して溶融し、その融液を徐々に
冷却して単結晶を得る方法がある。しかし多くのセレン
化物、例えばセレン化亜鉛等は、その融点（1520℃）よ
り低温側にウルツ鉱／閃亜鉛鉱型の相転移温度（1420
℃）を有しており、融液から一旦生成した単結晶がこの
相転移温度を通過する際に多数の欠陥（空孔、双晶な
ど）が発生してしまう。この欠陥の発生を防ぐには、原
料のセレン化物に何らかの融剤を加えてその融点（液相
温度）を相転移温度以下に下げる必要がある。この場合
の融剤として、セレンが有効であることが知られてい
る。ただしセレンは例えば1350℃において約200気圧の
蒸気圧を有しており、またその蒸気は猛毒であるため
に、セレンの蒸発を何らかの方法で抑えなくてはならな
い。従来は、セレンを融剤としてセレン化亜鉛を育成す
る際に石英ガラスカプセルを用いた例があるが（K,Moch
izuki,k.masumoto and H.Iwanaga,j.Crystal Growth,vo
l.84（1987）p1〜６）、この方法だと石英ガラスの軟化
を防ぐために育成温度を1000℃以上に上げることができ
ない。そのためにセレンへのセレン化亜鉛の溶解度を高
めることができないために、大型の単結晶はまだ得られ
ていない。セレンの蒸発を防ぐためのもうひとつの方法
は、セレン化物を溶かし混んだセレン融液の上にセレン
と相溶性および反応性を全くもたない液体（液体封止
剤）を浮かべて、この液体封止剤の上からセレンの蒸気
圧以上の圧力を加えるという方法が考えられる。この方
法はたとえばヒ化ガリウム等の育成に実際に用いられて
いる方法である。しかし、液体封止剤となる物質は、そ
の液相温度がセレンの融点（約220℃）にできるだけ近
く、また、1400℃程度の温度まで熱分解しないものでな
くてはならないが、従来そのような物質の探索はなされ
ていない。
本発明の課題は、従来のセレン化物単結晶育成に関する
諸問題、すなわち、単結晶の育成温度をその相転移温度
以下に下げる目的でセレンを融剤としてセレン化物単結
晶を育成する際に、セレンの蒸発を防ぐために用いられ
る新規な液体封止剤を提供することにある。
諸問題、すなわち、単結晶の育成温度をその相転移温度
以下に下げる目的でセレンを融剤としてセレン化物単結
晶を育成する際に、セレンの蒸発を防ぐために用いられ
る新規な液体封止剤を提供することにある。
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、フッ化リチウム44〜50モル％、フッ化ナトリウム10
〜16モル％、フッ化カリウム37〜43モル％の混合物を、
この液相温度以上沸点以下で用いれば、前述のような圧
力を加えることによってセレンの蒸発を抑えることが可
能であることを見いだし、本発明をなすに至った。
果、フッ化リチウム44〜50モル％、フッ化ナトリウム10
〜16モル％、フッ化カリウム37〜43モル％の混合物を、
この液相温度以上沸点以下で用いれば、前述のような圧
力を加えることによってセレンの蒸発を抑えることが可
能であることを見いだし、本発明をなすに至った。
すなわち、本発明はフッ化リチウム44〜50モル％フッ化
ナトリウム10〜16モル％及びフッ化カリウム37〜43モル
％の混合物からなることを特徴とするセレンを融剤とし
て用いるセレン化物単結晶育成用液体封止剤を提供する
ものである。
ナトリウム10〜16モル％及びフッ化カリウム37〜43モル
％の混合物からなることを特徴とするセレンを融剤とし
て用いるセレン化物単結晶育成用液体封止剤を提供する
ものである。
フッ化リチウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウムの
三者からなる系は、それぞれ47モル％、13モル％、40モ
ル％の混合比のときに共融点460℃をもつ。またこの混
合物は1400℃まで安定で、熱分解をおこす1400℃までの
温度範囲において常にセレンの融液よりも低い比重をも
ち、セレンと相溶性がなく、かつ反応しない、従って、
原料のセレン化物と融剤であるセレンの混合融液のうえ
に該液体封止剤を浮かべ、その上から圧力を加えること
によりセレンの蒸発を防ぐことができる。
三者からなる系は、それぞれ47モル％、13モル％、40モ
ル％の混合比のときに共融点460℃をもつ。またこの混
合物は1400℃まで安定で、熱分解をおこす1400℃までの
温度範囲において常にセレンの融液よりも低い比重をも
ち、セレンと相溶性がなく、かつ反応しない、従って、
原料のセレン化物と融剤であるセレンの混合融液のうえ
に該液体封止剤を浮かべ、その上から圧力を加えること
によりセレンの蒸発を防ぐことができる。
また、本発明者らの研究の結果、フッ化リチウム44〜50
モル％、フッ化ナトリウム10〜16モル％、及びフッ化カ
リウム37〜43モル％の組成において、いずれも液体封止
剤の液相温度以上の温度におけるセレンの蒸発を抑える
効果があることがわかった。
モル％、フッ化ナトリウム10〜16モル％、及びフッ化カ
リウム37〜43モル％の組成において、いずれも液体封止
剤の液相温度以上の温度におけるセレンの蒸発を抑える
効果があることがわかった。
第１図に、本発明の液体封止剤を用いてセレン化物単結
晶を育成する場合のるつぼ内の状態説明図を示す。この
図において、１はるつぼ、２は本発明による液体封止
剤、３はセレン化物原料とセレン融剤からなる融液、４
は育成された単結晶を示す。
晶を育成する場合のるつぼ内の状態説明図を示す。この
図において、１はるつぼ、２は本発明による液体封止
剤、３はセレン化物原料とセレン融剤からなる融液、４
は育成された単結晶を示す。
本発明の液体封止剤は、1400℃まで安定で、熱分解をお
こす1400℃までの温度範囲において常にセレンの融液よ
りも低い比重をもち、セレンと相溶性がなく、かつ反応
しない。そのためセレンを融剤としてセレン化物単結晶
を育成する際には育成温度を1400℃まで上げることが可
能になり、セレンに対するセレン化物の溶解度を高める
ことができ、その結果大型の単結晶が得られ易くなる。
こす1400℃までの温度範囲において常にセレンの融液よ
りも低い比重をもち、セレンと相溶性がなく、かつ反応
しない。そのためセレンを融剤としてセレン化物単結晶
を育成する際には育成温度を1400℃まで上げることが可
能になり、セレンに対するセレン化物の溶解度を高める
ことができ、その結果大型の単結晶が得られ易くなる。
次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
実施例 窒化ホウ素るつぼ（内径15mm）に、セレン化亜鉛0.36
g、セレン0.59gを入れ、さらに、フッ化リチウム47モル
％、フッ化ナトリウム13モル％、フッ化カリウム40モル
％からなる液体封止剤用混合物を2g入れた。このるつぼ
を市販の高温高圧容器に入れ、アルゴンガスを220kgf/c
m2加えた。るつぼ内容物を500℃まで毎分20℃で加熱し
た後、1350℃まで毎分５℃で加熱し、この温度に１時間
ないし４時間保持した。冷却後の重量減少は保持時間に
拘らず0.01gであった。この重量減少は、液体封止剤用
混合物に含まれていた水分およびセレンが溶融してから
液体封止剤が溶融するまでの時間に蒸発したセレンによ
るものである。保持時間に拘らず重量減少の値が変わら
なかったことから、1350℃においてはセレンは蒸発して
いないことが確認された。
g、セレン0.59gを入れ、さらに、フッ化リチウム47モル
％、フッ化ナトリウム13モル％、フッ化カリウム40モル
％からなる液体封止剤用混合物を2g入れた。このるつぼ
を市販の高温高圧容器に入れ、アルゴンガスを220kgf/c
m2加えた。るつぼ内容物を500℃まで毎分20℃で加熱し
た後、1350℃まで毎分５℃で加熱し、この温度に１時間
ないし４時間保持した。冷却後の重量減少は保持時間に
拘らず0.01gであった。この重量減少は、液体封止剤用
混合物に含まれていた水分およびセレンが溶融してから
液体封止剤が溶融するまでの時間に蒸発したセレンによ
るものである。保持時間に拘らず重量減少の値が変わら
なかったことから、1350℃においてはセレンは蒸発して
いないことが確認された。
以上のことから、本発明のフッ化リチウム、フッ化ナト
リウムおよびフッ化カリウムからなる混合物はセレン化
物単結晶育成用液体封止剤として有用であることがわか
る。
リウムおよびフッ化カリウムからなる混合物はセレン化
物単結晶育成用液体封止剤として有用であることがわか
る。
第１図は、本発明の液体封止剤を用いてセレン化物単結
晶を育成する場合のるつぼ内の状態説明図を示す。 １…るつぼ、２…液体封止剤、３…セレン化物原料とセ
レン融剤からなる融液、４…育成された単結晶。
晶を育成する場合のるつぼ内の状態説明図を示す。 １…るつぼ、２…液体封止剤、３…セレン化物原料とセ
レン融剤からなる融液、４…育成された単結晶。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 外岡 和彦 北海道札幌市豊平区月寒東二条17丁目２番 １号 工業技術院北海道工業開発試験所内 (72)発明者 佐山 惣吾 北海道札幌市豊平区月寒東二条17丁目２番 １号 工業技術院北海道工業開発試験所内 (72)発明者 関口 逸馬 北海道札幌市豊平区月寒東二条17丁目２番 １号 工業技術院北海道工業開発試験所内
Claims (1)
- 【請求項１】フッ化リチウム44〜50モル％、フッ化ナト
リウム10〜16モル％、フッ化カリウム37〜43モル％の混
合物からなることを特徴とする融剤としてセレンを用い
るセレン化物単結晶育成用液体封止剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117993A JPH06102599B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | セレン化物単結晶育成用液体封止剤 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2117993A JPH06102599B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | セレン化物単結晶育成用液体封止剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0416598A JPH0416598A (ja) | 1992-01-21 |
| JPH06102599B2 true JPH06102599B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=14725379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2117993A Expired - Lifetime JPH06102599B2 (ja) | 1990-05-07 | 1990-05-07 | セレン化物単結晶育成用液体封止剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102599B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100856889B1 (ko) * | 2006-12-29 | 2008-09-05 | 하대봉 | 전기 히팅 매트리스용 온도 조절 장치 |
-
1990
- 1990-05-07 JP JP2117993A patent/JPH06102599B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0416598A (ja) | 1992-01-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |