JPH0656590A - ベータバリウムホウ酸塩の結晶成長方法 - Google Patents

ベータバリウムホウ酸塩の結晶成長方法

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JPH0656590A
JPH0656590A JP5050166A JP5016693A JPH0656590A JP H0656590 A JPH0656590 A JP H0656590A JP 5050166 A JP5050166 A JP 5050166A JP 5016693 A JP5016693 A JP 5016693A JP H0656590 A JPH0656590 A JP H0656590A
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JP
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melt
temperature
bab
seed crystal
nacl
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JP5050166A
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Peter F Bordui
フランク ボルデユイ ペーター
George D Calvert
デイル カルヴアート ジヨージ
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KURISUTARU TECHNOL Inc
Crystal Technology Inc
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KURISUTARU TECHNOL Inc
Crystal Technology Inc
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B9/00Single-crystal growth from melt solutions using molten solvents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C30CRYSTAL GROWTH
    • C30BSINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
    • C30B29/00Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
    • C30B29/10Inorganic compounds or compositions

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶液からβ‐BaB2 4 (BBO)の結晶
を成長させるための方法を、大規模な応用のために十分
な寸法および品質のBBOの単結晶を成長させ得るよう
に、またスプリアスな核生成を回避し、また溶剤揮発を
最小化し、また最小の混在物と実際的かつ有用な寸法の
望ましい形状を有するBBO結晶を成長させ得るように
改善する。 【構成】 BaB2 4 溶液および純NaCl溶剤の混
合物を調製する過程と、その融成物を生成させるべく前
記混合物を加熱する過程と、前記融成物のなかにBaB
2 4 の種結晶を懸濁させる過程と、前記融成物を通じ
て特定の熱場条件を維持する過程と、前記種結晶の上に
前記融成物からβ‐BaB2 4 を結晶させるべく前記
融成物の温度を徐々に減ずる過程とを含んでいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は一般的に、ベータバリウ
ムホウ酸塩の製造に関する。詳細には本発明は、純塩化
ナトリウム(NaCl)の融剤処理された融成物を使用
するベータバリウムホウ酸塩の結晶成長方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ベータバリウムホウ酸塩(β‐BaB2
4 、以下BBOと呼ぶ)はバリウムホウ酸塩の低温形
態である非線形光学材料である。単結晶形態で、BBO
はレーザー放射の変調および周波数変換のための広い応
用範囲で有用であることが示されてきた。BBOは基本
周波数を有するレーザーから種々の周波数の放射を得る
のにレーザーシステムに対する第2調波発生器または
“ダブラー”として特に有用であることが示されてき
た。BBOは、材料が効率的な高調波発生器であり、高
い光学的損傷しきいを有し、高い複屈折を有し、また良
好な機械的および熱的性質を有するので、このようなレ
ーザーシステムのなかで価値がある。加えて、BBOは
広い伝送領域を有し、さらに190nmのような短い波
長を有する紫外線光に対してほぼ透過性である。
【0003】しかし大規模な応用のために十分な寸法お
よび品質のBBOの単結晶を成長させることは現在可能
でない。従ってBBO結晶の使用は制限されてきた。
【0004】適切なBBO結晶を製造するための標準的
な融成物成長技術は925℃付近の破壊的な固相の相転
移により阻まれている。準安定な融成物成長技術は「Jo
urnal of Crystal Growth 106」1990年、第72
8〜731頁のK.ItohおよびF.Marumoの論文「直接チョ
コラルスキ法によるベータバリウムホウ酸塩単結晶成
長」に記載されている。しかし成長する結晶に与えられ
る著しく大きい熱勾配に起因して、このような技術は高
い光学的品質の大きいBBO結晶を製造するのにおそら
く欠点を有する。
【0005】BBOは相転移温度よりも低い溶液からも
結晶化され得る。これは、バリウムホウ酸塩を溶解さ
せ、またBBOの結晶を核生成かつ成長させるべく、ま
たは代替的に寸法を大きくするため“種”結晶を溶液と
接触させるべく、冷却と同時にBBOを過飽和させるの
に溶液を必要とする。
【0006】最も広く報告されている溶液成長技術は溶
剤として酸化ナトリウムNa2 Oを使用する高温溶液成
長および種結晶により促進さた溶液の表面における成長
を含んでいる。この技術の使用は「Journal of Crystal
Growth 89」1988年、第553〜559頁のL.K.
Cheng 、W.Bosenberg およびC.L.Tangの論文「低温相バ
リウムの成長および特性化」および「Journal of Cryst
al Growth 97」1989年、第352〜366頁のR.
S.Feigelson 、R.J.Raymakers およびR.K.Route の論文
「トップ‐シーディングによるバリウムメタホウ酸塩結
晶の溶液成長」に記載されている。しかし、Itoh他、Ch
eng 他およびFeigelson 他により示されているように、
結果として得られるBBOは成長溶液の混在物に起因す
る光学的不均等性の存在に悩む傾向がある。これは、商
業的応用のための大きい光学的要素が望まれ、また混在
物が制御され得ない場合には、特に問題となる。
【0007】溶媒としてNa2 Oを使用する浸漬された
種結晶により促進される成長技術も報告されてきた。こ
の技術の使用は「Journal of Crystal Growth 79」1
986年、第963〜969頁のA.Jiang 、F.Cheng 、
Q.Lin,Z.Cheng およびY.Zheng の論文「低温相バリウム
メタホウ酸塩の大きい単結晶の融剤成長」および米国特
許第 4793894号明細書に記載されている。しかし、この
技術を使用する本来の表面エネルギー異方性に起因し
て、結果として得られるBBO結晶は特に大規模な応用
のために実際的または有用な寸法を有していない薄い針
または板の形態をとる。
【0008】溶剤として純塩化ナトリウム(NaCl)
を使用する溶液成長技術も報告されてきた。この技術の
使用は米国特許第 4931133号明細書、「Journal of Cry
stalGrowth 97」1989年、第613〜616頁の
D.Gualtieri およびB.Chaiの論文「NaCl‐Na2 O
溶液からのβ‐バリウムホウ酸塩の成長」および「Jour
nal of Crystal Growth 97」1989年、第720〜
724頁のQ.Huang およびJ.Liang の論文「β‐BaB
2 4 の単結晶成長」に記載されている。しかしGualti
eri 他の上記両論文は、純NaClが、結果として得ら
れるBBO結晶の著しく望ましくない形状、スプリアス
な核生成および制御不能な溶剤揮発のために、光学的応
用のためのBBOの結晶成長のための溶剤として適して
いないことを報告している。Huang 他も純NaCl溶剤
の使用による溶剤揮発の問題を記載している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従って、大規模な応用
のために十分な寸法および品質のBBOの単結晶を成長
させる方法を開発する必要がある。さらに、スプリアス
な核生成を回避し、また溶剤揮発を最小化し、また最小
の混在物と実際的かつ有用な寸法の望ましい形状を有す
るBBO結晶を得る結晶成長技術を開発する必要があ
る。
【0010】簡単に言うと本発明の課題は、熱的に良好
に制御された、浸漬された種結晶により促進された溶液
成長技術による純NaCl溶剤を使用するBBO結晶成
長方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明により行われる1
つの方法は、NaClの融剤処理された融成物から、前
記融成物を通じて特定の熱場条件を維持し、また前記融
成物からβ‐BaB24 を結晶させるべく前記融成物
を徐々に冷却することにより、β‐BaB2 4 の結晶
を成長させる。徐々に冷却する過程は、融剤処理された
融成物を3℃/日よりも大きくないレートで冷却する過
程を含んでいてよい。本方法は、種結晶の上に前記融成
物からβ‐BaB2 4 を結晶させるべく、融剤処理さ
れた融成物のなかにBaB2 4 の前記種結晶を懸濁さ
せる過程をも含んでいてよい。
【0012】融剤処理された融成物は約0.6から約
0.85までのモル比のNaCl/融剤処理された融成
物を含んでいてよい。徐々に冷却する過程は、NaCl
中のBaB2 4 の溶解度に一致するように選ばれた初
期温度から融剤処理された融成物を冷却する過程を含ん
でいてよい。このような場合、融剤処理された融成物は
約870℃から約770℃までの範囲の初期温度で約
0.6から約0.85までのモル比のNaClと融剤処
理された融成物とを含んでいてよい。
【0013】本発明は、溶液からβ‐BaB2 4 の結
晶を成長させる方法であって、BaB2 4 および純N
aCl溶剤の混合物を調製する過程と、その融成物を生
成するべく混合物を加熱する過程と、前記融成物を通じ
て特定の熱場条件を維持する過程と、前記融成物のなか
にBaB2 4 の種結晶を懸濁させる過程と、種結晶の
上に前記融成物からβ‐BaB2 4 を結晶させるべく
融成物の温度を徐々に減ずる過程とを含んでいる方法を
も提供する。種結晶を懸濁させる過程は、融成物のなか
で種結晶を回転させる過程をも含んでいてよい。温度を
徐々に減ずる過程は約3℃/日よりも大きくないレート
で前記融成物の温度を徐々に減ずる過程を含んでいてよ
い。
【0014】温度を徐々に減ずる過程は、NaCl中の
BaB2 4 の溶解度に一致するように選ばれた初期温
度から融成物の温度を減ずる過程を含んでいてよい。融
成物は約0.6から約0.85までのモル比のNaCl
と融成物とを含んでいてよい。さらに、温度を徐々に減
ずる過程は、NaClと融成物とのモル比と一致する約
870℃から約770℃までの初期温度から前記融成物
の温度を減ずる過程を含んでいてよい。
【0015】本発明はさらに、β‐BaB2 4 の単結
晶ブールを成長させる方法であって、BaB2 4 およ
び純NaClを含む融剤の混合物を調製する過程と、前
記混合物の融成物を形成するべく、また融成物を通じて
特定の熱場条件を維持するべく第1の温度に混合物の温
度を高めるように、炉内に入れられたるつぼのなかで前
記混合物を加熱する過程と、融成物を均質化する過程
と、融成物のなかに種結晶ホルダーの端に取付けられた
β‐BaB2 4 の種結晶を浸漬する過程と、融成物の
なかで種結晶ホルダーおよび種結晶を回転する過程と、
ブールを形成するべく前記種結晶の上に融成物からβ‐
BaB2 4 を結晶させるべく種結晶ホルダーおよび種
結晶を回転し続けながら融成物の温度を徐々に減ずる過
程とを含んでいる方法を提供する。
【0016】均質化の過程は、第1の温度に融成物の温
度を維持しながら融成物を攪拌する過程と、攪拌を停止
し、同時に第1の温度よりも低い第2の温度に融成物の
温度を減ずる過程とを含んでいてよい。回転の過程は融
成物のなかの方向の規則的反転により種結晶ホルダーお
よび種結晶を回転する過程を含んでいてよい。温度を徐
々に減ずる過程は3℃/日よりも大きくないレートで融
成物の温度を減ずる過程を含んでいてよい。
【0017】本方法は、新たに成長したブールを融成物
から除き、しかし新たに成長したブールを炉のなかに保
つように、るつぼに対して相対的に種結晶ホルダーを移
動させる過程と、周囲温度に炉の温度を減じ、また新た
に成長したブールが熱的に安定化し終わるまで種結晶ホ
ルダーおよび新たに成長したブールを炉のなかに保つ過
程とを含んでいてよい。
【0018】本方法は、NaCl中のBaB2 4 の溶
解度に一致するように選ばれた初期温度から融成物の温
度を減ずるように均質化された融成物を冷却する過程を
含んでいてよい。融成物はNaClと融成物との約0.
6から約0.85までの範囲内のモル比を含んでいてよ
い。本方法は、融成物の温度をNaClと融成物とのモ
ル比に一致する約870℃から約770℃までの温度に
減ずるように均質化された融成物を冷却する過程を含ん
でいてよい。
【0019】有利には本発明は、大規模応用のために十
分な寸法および品質のBBOの単結晶を成長させるため
の方法を提供する。さらに、本発明の溶液成長技術はス
ブリアスな核生成を回避し、また溶剤揮発を最小化し
て、最小の混在物および実際的かつ有用な寸法を有する
所望の形状を有するBBO結晶を得ることができる。
【0020】
【実施例】以下、典型的な実施例および添付図面により
本発明を詳細に説明する。
【0021】図1は本発明のBBO結晶成長方法を実施
するのに使用される装置10の概要図である。装置10
は絶縁された垂直な円筒状の炉キャビティ14を形成す
るように構成された枠13と、炉11の底表面に沿って
延びている底板16と、炉11の頂表面に沿って延びて
おり中央開口17aを設けられている頂板17とを有す
る成長炉11を含んでおり、中央開口17aの面積は炉
キャビティ14の水平断面積とほぼ一致している。枠1
3はたとえば鋼、シリカまたは他の適切な材料の外側層
および絶縁物の内側層を含んでいる多重層であってよ
い。底板16および頂板17の双方は鋼、シリカまたは
他の適切な材料から成っていてよい。炉11は頂板17
の一部分をカバーする中央開口を設けられている取り外
し可能なセラミック板(図示せず)を有してよい。セラ
ミック板は炉キャビティ14の加熱を助けるべく加熱要
素を組み入れていてよい。装置10の炉11は結晶を成
長させるために使用される任意の商業的に入手可能な炉
であってもよい。
【0022】炉キャビティ14は、円筒状であってよ
く、白金から形成されていてよいるつぼ22と、セラミ
ックであってよいるつぼ支えまたはベース24とを収容
するべく構成されている。炉キャビティ14は、ここに
説明するような所望の温度サイクルを生じ、また選定さ
れた熱場条件を維持するように炉11に熱を与えるべく
相応の温度制御部を有する抵抗コイルヒーターのような
加熱要素(図示せず)をも収容する。温度制御部はセラ
ミック板加熱要素の作動を制御するためにも使用され得
る。炉キャビティ14は、るつぼ22を収容するべく内
側キャビティを形成し、るつぼ22のなかの熱場条件の
一層良好な制御を許す等温熱パイプライナーをも含んで
いてよい。温度制御部は、炉11の加熱を制御するべく
プログラムされた適当な論理要素または計算機(図示せ
ず)に接続されていてよい。
【0023】装置10はさらに、オーバーヘッドアーム
26aのなかに収容された可逆電動機(図示せず)から
吊られている回転可能かつ平行移動可能な軸26をも含
んでいる。軸26が頂板17の中央開口17aを通じて
炉キャビティ14のなかへ延びている。軸26の自由端
はるつぼ22のなかへ延びている。軸26はその自由端
に、図2に一層詳細に示されている種結晶ホルダー27
を有する。ホルダー27は軸26に取付けられた少なく
とも1つのロッド28aの端部に一体に形成された複数
個の種結晶プラットホーム28を含んでいる。ホルダー
27はは1つまたはそれ以上の種結晶および成長した結
晶を保持するべく構成されており、また白金から成って
いてよい。ホルダー27は軸26に一体に構成されてい
てもよいし、軸26に着脱可能に取付けられていてもよ
い。また各プラットホーム28はたとえばその上にドリ
ルマウントされ得るそれぞれのBBO結晶を保持するべ
く任意の構成であってよい。
【0024】熱的に良好に制御された浸漬種結晶により
促進される溶液成長技術により純NaCl溶剤を使用す
るBBO結晶成長方法は優れた光学的品質の大きい混在
物なしのBBO結晶の良好な成長を可能にすることが見
い出されてきた。このような方法は溶液中のスプリアス
な核生成を回避し、また最小の溶剤揮発を有する。使用
される成長技術は単位式MTiOXO4 (ここにMは
K、Ti、Rbまたはそれらの混合物、またXはPまた
はAs)を有する化合物の結晶を成長させるのに使用さ
れる米国特許第 4761202号明細書に記載されている技術
と類似であってよい。
【0025】本発明に従って行われる方法を使用して、
BBO結晶が先ず測定された量の塩化ナトリウム(Na
Cl)をバリウムホウ酸塩溶液に加えることにより製造
された。溶液は混合され、固体がすべて溶液中にある温
度に加熱され、また次いで日の周期にわたり実質的によ
り低い温度に徐々に冷却された。本方法中のすべての時
点で、溶液に対する特定の熱場条件が良好に制御され、
かつ維持された。BBO結晶が続いて回収された。
【0026】一層詳細には、963.8gの粉末上記B
aCO3 、342.5gの粉末状のB2 3 および11
40.6gの粉末状のNaClの混合物が1時間にわた
りボールミルされた。粉末状の混合物は13.0cm直
径、9.9cm高さの円筒状の2つの白金るつぼのなか
へ注がれ、るつぼは次いでマッフル炉のなかに置かれ
た。マッフル炉の内部温度は900℃であった。24時
間の後に、炉は18時間中に周囲温度に冷却され、また
るつぼがマッフル炉から取り出された。形成された固体
はるつぼから取り出され、また他のるぼのなかの固体に
加えられた。
【0027】固体で満たされたるつぼ22は次いで上記
のように成長炉11のなかに導かれ、またるつぼベース
24の上に置かれた。成長炉11は18時間にわたり9
00℃に加熱された。回転可能かつ平行移動可能な軸2
6の端に取付けられた白金攪拌パドル(図示せず)が炉
キャビティ14の頂における開口17aを通じて液体中
に導入された。パドルは液体の温度が900℃に維持さ
れる24時間にわたり25rpmで液体中で回転され
た。パドルが液体から取り出され、また炉温度が次いで
1時間の周期にわたって799℃の初期成長温度に高め
られた。
【0028】それぞれ約1.0×0.5×0.5cm3
の2つのBBO種結晶がドリルされ、また軸26に取付
けられた白金ロッド28aの端の2つのプラットホーム
28の上に取付けられた。BBO種結晶は炉11のなか
へ導入され、またるつぼ22中の液体の体積の中心に浸
漬された。炉11の温度は1.0℃/日のレートで連続
的に減ずるように設定された。BBO種結晶は最初に3
0rpmで液体中で回転され、また回転方向が2.5回
転ごとに反転された。12日の後に、プラットホーム2
8が10cm引っ込められ、また炉11の温度が10℃
/時のレートで周囲温度に下げられた。プラットホーム
28は次いで炉11から完全に取り出された。すべての
時点で温度制御部が混合物を通じて選定された熱場条
件、たとえば等温条件または空間的に等温条件(融成物
のなかの任意の2点間の温度の最大差がたとえば約2℃
よりも大きくない)が維持された。
【0029】プラットホーム28の上に成長したBBO
結晶はそれぞれ約5.0×3.0×3.0cm3 の寸法
であった。さらに、2.0×2.0×0.5cm3 とい
う大きい寸法のきずのない完全な範囲が続いてこれらの
結晶からカットされた。NaClと融剤処理された融成
物(たとえばNaCl溶剤とバリウムホウ酸塩溶液との
混合物)とのモル比は799℃の初期成長温度に対して
約0.827であった。同様のBBO結晶が、約870
℃から約770℃までの範囲の相応の初期成長温度に対
して約0.6から約0.85までのNaClと融剤処理
された融成物とのモル比を使用する方法によっても成長
した。
【0030】もし所望であれば、融剤処理された融成物
を冷却するレートは約0.5℃/日に減ずることができ
る。またより大きいシステムに対しては、またより大き
い寸法の結晶を得るためには、融剤処理された融成物を
冷却するレートは約3℃/日まで増すことができる。
【0031】ここに記載した実施例は単に本発明の原理
を示すためのものである。種々の変形が本発明の範囲内
で当業者により行われ得る。たとえば、本発明の方法は
BBO結晶を成長させるのに上記の装置とは異なる装置
を利用し得る。また、本発明の方法はBBO結晶を成長
させるのに、他の浸漬された種結晶により促進される溶
液成長技術を利用し得る。
【0032】さらに、温度制御部は混合物を通じて、予
め定められ固定され、または時間と共に変化し得る(融
成物中の選定された温度勾配のような)任意の特定の熱
場条件を維持し得る。さらにNaClと融剤処理された
融成物との他のモル比および相応の初期成長温度が使用
され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のBBO結晶成長方法を実施するのに使
用される装置の概要図。
【図2】本発明のBBO結晶成長方法を実施するのに図
1の装置と共に使用されるBBO種結晶ホルダープラッ
トホームの概要図。
【符号の説明】
10 装置 11 成長炉 13 絶縁枠 14 炉キャビティ 16 底板 17 頂板 22 るつぼ 24 るつぼ支え 26 軸 27 種結晶ホルダー 28 プラットホーム 30 BBO結晶
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨージ デイル カルヴアート アメリカ合衆国 94087 カリフオルニア サニーヴエイル ハムシヤイアーコート 1079

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶液からベータバリウムホウ酸塩(β‐
    BaB2 4 )の結晶を成長させるための方法におい
    て、 a) BaB2 4 溶液および純NaCl溶剤の混合物を
    調製する過程と、 b)その融成物を生成させるべく前記混合物を加熱する
    過程と、 c)前記融成物のなかにBaB2 4 の種結晶を懸濁さ
    せる過程と、 d)前記融成物を通じて特定の熱場条件を維持する過程
    と、 e)前記種結晶の上に前記融成物からβ‐BaB2 4
    を結晶させるべく前記融成物の温度を徐々に減ずる過程
    とを含んでいることを特徴とするベータバリウムホウ酸
    塩の結晶成長方法。
  2. 【請求項2】 前記融成物が約0.6から約0.85ま
    でのモル比のNaClと融成物とを含んでいることを特
    徴とする請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記融成物のなかにBaB2 4 の種結
    晶を懸濁させる過程が、前記融成物のなかで種結晶を回
    転させる過程を含んでいることを特徴とする請求項1記
    載の方法。
  4. 【請求項4】 前記融成物の温度を徐々に減ずる過程が
    約3℃/日よりも大きくないレートで前記融成物の温度
    を徐々に減ずる過程を含んでいることを特徴とする請求
    項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記融成物の温度を徐々に減ずる過程
    が、NaCl中のBaB2 4 の溶解度に一致するよう
    に選ばれた初期温度から前記融成物の温度を減ずる過程
    を含んでいることを特徴とする請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記融成物が約0.6から約0.85ま
    でのモル比のNaClと融成物とを含んでおり、また前
    記融成物の温度を徐々に減ずる過程が、NaClと融成
    物とのモル比と一致する約870℃から約770℃まで
    の初期温度から前記融成物の温度を減ずる過程を含んで
    いることを特徴とする請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】 NaClの融剤処理された融成物からβ
    ‐BaB2 4 の結晶を成長させるための方法におい
    て、 a)前記融成物を通じて特定の熱場条件を維持する過程
    と、 b)前記融成物からβ‐BaB2 4 を結晶させるべく
    前記融成物の温度を徐々に冷却する過程とを含んでいる
    ことを特徴とするベータバリウムホウ酸塩の結晶成長方
    法。
  8. 【請求項8】 徐々に冷却する過程が約3℃/日よりも
    大きくないレートで前記の融剤処理された融成物を冷却
    する過程を含んでいることを特徴とする請求項7記載の
    方法。
  9. 【請求項9】 前記の融剤処理された融成物のなかにB
    aB2 4 の種結晶を懸濁させて、前記種結晶の上に前
    記融成物からβ‐BaB2 4 を結晶させる過程を含ん
    でいることを特徴とする請求項7記載の方法。
  10. 【請求項10】 徐々に冷却する過程が、NaCl中の
    BaB2 4 の溶解度に一致するように選ばれた初期温
    度から前記の融剤処理された融成物を冷却する過程を含
    んでいることを特徴とする請求項7記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記の融剤処理された融成物が約0.
    6から約0.85までのモル比のNaClと融剤処理さ
    れた融成物とを含んでいることを特徴とする請求項11
    記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記の融剤処理された融成物が約0.
    6から約0.85までのモル比のNaClと融剤処理さ
    れた融成物とを含んでおり、また初期温度がNaClと
    融成物とのモル比と一致する約870℃から約770℃
    までにわたっていることを特徴とする請求項11記載の
    方法。
  13. 【請求項13】 β‐BaB2 4 の単結晶ブールの成
    長方法において、 a)BaB2 4 および純NaClを含む融剤の混合物
    を調製する過程と、 b)前記混合物の融成物を形成するべく、また融成物を
    通じて特定の熱的、空間的条件を維持するべく第1の温
    度に混合物の温度を高めるように、炉内に入れられたる
    つぼのなかで前記混合物を加熱する過程と、 c)融成物を均質化する過程と、 d)融成物のなかに種結晶ホルダーの端に取付けられた
    β‐BaB2 4 の種結晶を浸漬する過程と、 e)融成物のなかで種結晶ホルダーおよび種結晶を回転
    する過程と、 f)ブールを形成するべく前記種結晶の上に融成物から
    β‐BaB2 4 を結晶させるべく種結晶ホルダーおよ
    び種結晶を回転し続けながら融成物の温度を徐々に減ず
    る過程とを含んでいることを特徴とするβ‐BaB2
    4 の単結晶ブールの成長方法。
  14. 【請求項14】 融成物を均質化する過程が、 a)第1の温度に融成物の温度を維持しながら融成物を
    攪拌する過程と、 b)攪拌を停止し、同時に第1の温度よりも低い第2の
    温度に融成物の温度を減ずる過程とを含んでいることを
    特徴とする請求項13記載の方法。
  15. 【請求項15】 回転の過程が融成物のなかの方向の規
    則的反転により種結晶ホルダーおよび種結晶を回転する
    過程を含んでいることを特徴とする請求項13記載の方
    法。
  16. 【請求項16】 a)新たに成長したブールを融成物か
    ら取り出し、しかし新たに成長したブールを炉のなかに
    保つように、るつぼに対して相対的に種結晶ホルダーを
    移動させる過程と、 b)周囲温度に炉の温度を減じ、また新たに成長したブ
    ールが熱的に安定化するまで種結晶ホルダーおよび新た
    に成長したブールを炉のなかに保つ過程とを含んでいる
    ことを特徴とする請求項13記載の方法。
  17. 【請求項17】 融成物がNaClと融成物との約0.
    6から約0.85までの範囲内のモル比を含んでいるこ
    とを特徴とする請求項13記載の方法。
  18. 【請求項18】 NaCl中のBaB2 4 の溶解度に
    一致するように選ばれた初期温度から融成物の温度を減
    ずるように均質化された融成物を冷却する過程を含んで
    いることを特徴とする請求項13記載の方法。
  19. 【請求項19】 融成物がNaClと融成物との約0.
    6から約0.85までの範囲内のモル比を含んでおり、
    また融成物の温度をNaClと融成物とのモル比に一致
    する約870℃から約770℃までの温度に減ずるよう
    に均質化された融成物を冷却する過程を含んでいること
    を特徴とする請求項13記載の方法。
  20. 【請求項20】 融成物の温度を徐々に減ずる過程が3
    ℃/日よりも大きくないレートで融成物の温度を減ずる
    過程を含んでいることを特徴とする請求項13記載の方
    法。
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