JPH0733320B2 - βーＢａＢ２Ｏ４単結晶の製造方法 - Google Patents
βーＢａＢ２Ｏ４単結晶の製造方法Info
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- JPH0733320B2 JPH0733320B2 JP2069793A JP2069793A JPH0733320B2 JP H0733320 B2 JPH0733320 B2 JP H0733320B2 JP 2069793 A JP2069793 A JP 2069793A JP 2069793 A JP2069793 A JP 2069793A JP H0733320 B2 JPH0733320 B2 JP H0733320B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
- C30B13/00—Single-crystal growth by zone-melting; Refining by zone-melting
- C30B13/16—Heating of the molten zone
- C30B13/22—Heating of the molten zone by irradiation or electric discharge
- C30B13/24—Heating of the molten zone by irradiation or electric discharge using electromagnetic waves
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はβ−ＢaＢ2Ｏ4単結晶の
製造方法に関し、特に任意の口径で高品質の単結晶を育
成し得る方法に関する。
製造方法に関し、特に任意の口径で高品質の単結晶を育
成し得る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ベータ
バリウムボレート(β−ＢaＢ2Ｏ4)単結晶は、第二高調
波発生法(secondharmonic generation：ＳＨＧ)により
紫外線を発生することができる非線形光学結晶であり、
光源として或いは非線形光学デバイスとして有望であ
る。
バリウムボレート(β−ＢaＢ2Ｏ4)単結晶は、第二高調
波発生法(secondharmonic generation：ＳＨＧ)により
紫外線を発生することができる非線形光学結晶であり、
光源として或いは非線形光学デバイスとして有望であ
る。
【０００３】バリウムボレート単結晶は、高温相のα相
と低温相としてのβ相があるが、β相のみが非線形光学
特性を示す。この物質は、固体状態ではα相からβ相へ
の転移が起こらないため、従来、溶融固化法ではβ相を
得ることができなかった。そのため、転移以下の温度条
件下でフラックスを用いた方法で育成されてきた(Ｊ.
Ｃ.Ｇ.７９(１９８６)９６３、Ｊ.Ｃ.Ｇ.９７(１９８
９)３５２etc.)。
と低温相としてのβ相があるが、β相のみが非線形光学
特性を示す。この物質は、固体状態ではα相からβ相へ
の転移が起こらないため、従来、溶融固化法ではβ相を
得ることができなかった。そのため、転移以下の温度条
件下でフラックスを用いた方法で育成されてきた(Ｊ.
Ｃ.Ｇ.７９(１９８６)９６３、Ｊ.Ｃ.Ｇ.９７(１９８
９)３５２etc.)。
【０００４】しかし、フラックス法では、育成時間に多
大な時間を要すること、フラックスが不純物として結晶
に取り込まれるために結晶の品質を下げる、等の問題が
あった。
大な時間を要すること、フラックスが不純物として結晶
に取り込まれるために結晶の品質を下げる、等の問題が
あった。
【０００５】ところが、最近、フラックスを用いずにＢ
aＢ2Ｏ4融液組成でベータバリウムボレート単結晶をチ
ョクラルスキー(ＣＺ)法にて直接育成できることが報告
されているが(Ｊ.Ｃ.Ｇ.１０６(１９９０)７２８、Ｊ.
Ｃ.Ｇ.１１４(１９９１)６７６etc.)、歪が入り易く、
割れ易い問題が発生し、大口径な結晶が得られにくい問
題があった。また、α相が晶出したり、α相、β相の混
合相であったりする場合が多く、十分な結晶性を有して
いなかった。
aＢ2Ｏ4融液組成でベータバリウムボレート単結晶をチ
ョクラルスキー(ＣＺ)法にて直接育成できることが報告
されているが(Ｊ.Ｃ.Ｇ.１０６(１９９０)７２８、Ｊ.
Ｃ.Ｇ.１１４(１９９１)６７６etc.)、歪が入り易く、
割れ易い問題が発生し、大口径な結晶が得られにくい問
題があった。また、α相が晶出したり、α相、β相の混
合相であったりする場合が多く、十分な結晶性を有して
いなかった。
【０００６】また、ベータバリウムボレート単結晶の育
成では、適切な温度勾配環境の必要性の指摘がある(Ｊ.
Ｃ.Ｇ.１０６(１９９０)７２８、Ｊ.Ｃ.Ｇ.１１４(１９
９１)６７６etc.)が、従来のＦＺ(フローティングゾー
ン)法では温度勾配が急峻すぎる問題があった。
成では、適切な温度勾配環境の必要性の指摘がある(Ｊ.
Ｃ.Ｇ.１０６(１９９０)７２８、Ｊ.Ｃ.Ｇ.１１４(１９
９１)６７６etc.)が、従来のＦＺ(フローティングゾー
ン)法では温度勾配が急峻すぎる問題があった。
【０００７】本発明は、前述した従来技術によるベータ
バリウムボレート単結晶の問題点に鑑みてなされたもの
であって、任意の口径に育成可能で良好な結晶性を有す
る単結晶の製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
バリウムボレート単結晶の問題点に鑑みてなされたもの
であって、任意の口径に育成可能で良好な結晶性を有す
る単結晶の製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明者らは、単結晶育成法の選択並び製造条件に
ついて鋭意研究を重ねた結果、赤外線集光加熱フローテ
ィングゾーン(ＦＺ)法を適用することにより可能である
ことを見出したものである。
め、本発明者らは、単結晶育成法の選択並び製造条件に
ついて鋭意研究を重ねた結果、赤外線集光加熱フローテ
ィングゾーン(ＦＺ)法を適用することにより可能である
ことを見出したものである。
【０００９】以下に本発明を更に詳述する。
【００１０】
【００１１】本発明における赤外線集光加熱ＦＺ法は、
赤外線の集光と発熱体によるアフターヒータの温度環境
の中で、電流が流れた金属からなるメルト支持板を介し
て、これらの熱源を同時に用いて原料棒を加熱溶融し、
メルトゾーンを形成し、このゾーンをずらすことで種結
晶の上に溶融固化させて、単結晶を育成する方法であ
る。
赤外線の集光と発熱体によるアフターヒータの温度環境
の中で、電流が流れた金属からなるメルト支持板を介し
て、これらの熱源を同時に用いて原料棒を加熱溶融し、
メルトゾーンを形成し、このゾーンをずらすことで種結
晶の上に溶融固化させて、単結晶を育成する方法であ
る。
【００１２】赤外線集光加熱ＦＺ装置に熱電対を用いて
育成軸方向に対して温度勾配を測定したところ、赤外線
集光加熱の温度環境にアフターヒータ及びメルト支持板
の温源を加えることにより、育成軸とその動径方向の温
度勾配を制御することができることがわかった。
育成軸方向に対して温度勾配を測定したところ、赤外線
集光加熱の温度環境にアフターヒータ及びメルト支持板
の温源を加えることにより、育成軸とその動径方向の温
度勾配を制御することができることがわかった。
【００１３】この赤外線集光加熱ＦＺ法において、Ｂa
Ｂ2Ｏ4融液組成の原料棒から加熱溶融した溶融帯(メル
トゾーン)の間にメルト支持板を用いることにより、メ
ルトゾーンを安定に保持すると同時に、メルト量を容易
に安定に制御することが可能になり、ＦＺ法へのネッキ
ング工程の導入を可能である。更に、育成結晶とメルト
ゾーンの間の固液界面を平坦にすることが可能である。
Ｂ2Ｏ4融液組成の原料棒から加熱溶融した溶融帯(メル
トゾーン)の間にメルト支持板を用いることにより、メ
ルトゾーンを安定に保持すると同時に、メルト量を容易
に安定に制御することが可能になり、ＦＺ法へのネッキ
ング工程の導入を可能である。更に、育成結晶とメルト
ゾーンの間の固液界面を平坦にすることが可能である。
【００１４】これらの効果により、クラックの発生が抑
えられ、良質な結晶が得られるようになった。又、メル
ト支持板は、メルトの温度が高くなるとメルトの表面張
力が下がるため、メルトを広げる働きがあるので、メル
ト支持板に相当する結晶が得られるようになった。
えられ、良質な結晶が得られるようになった。又、メル
ト支持板は、メルトの温度が高くなるとメルトの表面張
力が下がるため、メルトを広げる働きがあるので、メル
ト支持板に相当する結晶が得られるようになった。
【００１５】メルト板としては、少なくとも１個以上の
穴のあいた金属板、或いはそれに相当した金属網からな
るメルト支持板を用いることにより、良好な単結晶を育
成できる。
穴のあいた金属板、或いはそれに相当した金属網からな
るメルト支持板を用いることにより、良好な単結晶を育
成できる。
【００１６】また、赤外線集光とアフターヒータの温度
環境の中で、メルト支持板に電流を流すことにより、従
来のＦＺ法に比べ、温度勾配を緩やかにすることが可能
となる。
環境の中で、メルト支持板に電流を流すことにより、従
来のＦＺ法に比べ、温度勾配を緩やかにすることが可能
となる。
【００１７】また、Ｎd3+等の活性化元素を添加するこ
とにより、新しい非線形レーザー結晶の発振材料が得ら
れる。
とにより、新しい非線形レーザー結晶の発振材料が得ら
れる。
【００１８】図１は、単楕円赤外線集光加熱ＦＺ法によ
る育成装置の構成例を示している。赤外線源(１)として
１００Ｖ−１.５ＫＷのハロゲンランプを用い、原料棒
(２)を上に、種結晶(３)を下にし、その間に白金の板か
らなるメルト支持板(４)を挾んでいる。メルト支持板
は、メルトを原料棒側から結晶側に供給できるように数
個の穴のあいた構造になっており、また、電流を流せる
構造になっている。育成結晶側にＰtのコイルを巻いた
アルミナ管をアフターヒータ(５)として配置している。
(６)は回転楕円鏡、(７)は石英管、(８)はモニターカメ
ラである。
る育成装置の構成例を示している。赤外線源(１)として
１００Ｖ−１.５ＫＷのハロゲンランプを用い、原料棒
(２)を上に、種結晶(３)を下にし、その間に白金の板か
らなるメルト支持板(４)を挾んでいる。メルト支持板
は、メルトを原料棒側から結晶側に供給できるように数
個の穴のあいた構造になっており、また、電流を流せる
構造になっている。育成結晶側にＰtのコイルを巻いた
アルミナ管をアフターヒータ(５)として配置している。
(６)は回転楕円鏡、(７)は石英管、(８)はモニターカメ
ラである。
【００１９】その育成温度環境を示す。本測定のメルト
支持板は直径φ１２.５mm、厚さ０.３mmで、熱電対を引
き出している。温度測定は、ほぼ育成条件に対応した温
度環境である。種結晶の代わりにＲ型の熱電対をそのま
ま用いた。ハロゲンランプのみので電圧が７８Ｖの時、
次にアフターヒータに電圧を２３.５Ｖを加えた時、更
にメルト支持板に電流を流した時の育成軸の温度勾配を
図２に示す。それぞれ５００、２８０、２３０℃／cmと
なり、温度勾配が緩やかになっている。
支持板は直径φ１２.５mm、厚さ０.３mmで、熱電対を引
き出している。温度測定は、ほぼ育成条件に対応した温
度環境である。種結晶の代わりにＲ型の熱電対をそのま
ま用いた。ハロゲンランプのみので電圧が７８Ｖの時、
次にアフターヒータに電圧を２３.５Ｖを加えた時、更
にメルト支持板に電流を流した時の育成軸の温度勾配を
図２に示す。それぞれ５００、２８０、２３０℃／cmと
なり、温度勾配が緩やかになっている。
【００２０】次に本発明の実施例を示す。
【００２１】
【実施例１】
【００２２】塩化バリウム(ＢaＣl2)とほう酸(Ｈ3Ｂ
Ｏ3)を１：２の分子比で化学沈殿法によりバリウムボレ
ート水和物を熱処理し、得られたβ相の粉を原料粉とし
て用い、成形し、酸素雰囲気中で焼成して原料棒を作成
した。
Ｏ3)を１：２の分子比で化学沈殿法によりバリウムボレ
ート水和物を熱処理し、得られたβ相の粉を原料粉とし
て用い、成形し、酸素雰囲気中で焼成して原料棒を作成
した。
【００２３】メルト支持板を用いて赤外線集光加熱型フ
ローティングゾーン法により結晶を育成した。すなわ
ち、図１に示す育成装置を用い、原料棒を加熱溶融し、
メルト支持板を介してメルトゾーンを形成し、このゾー
ンをずらすことで種結晶の上に溶融固化させて、単結晶
を育成した。
ローティングゾーン法により結晶を育成した。すなわ
ち、図１に示す育成装置を用い、原料棒を加熱溶融し、
メルト支持板を介してメルトゾーンを形成し、このゾー
ンをずらすことで種結晶の上に溶融固化させて、単結晶
を育成した。
【００２４】育成条件は次のようにして行った。メルト
支持板は直径８.０mm、厚さ０.１mmの穴のあいた白金板
を用いた。種結晶は、φ３mmの白金ロッドをコールドフ
ィンガーとして用いた。アフターヒータの温度を約７７
０℃に、赤外線のパワーをおおよそ１ＫＷに設定した。
メルト支持板には、約１５Ａの電流を流した。結晶の回
転数を２０rpm、原料棒の回転数を３０rpmとし、育成速
度を２mm／hとした。育成中のメルト支持板と原料棒及
び育成結晶の固液界面の幅をそれぞれ１.５、１.０mm程
度にして固液界面を平坦になるように制御した。原料棒
の送り速度を変えることでネッキング、肩だしを行って
育成した。育成中の雰囲気には窒素ガスを用い、徐冷に
は酸素ガスを用いた。
支持板は直径８.０mm、厚さ０.１mmの穴のあいた白金板
を用いた。種結晶は、φ３mmの白金ロッドをコールドフ
ィンガーとして用いた。アフターヒータの温度を約７７
０℃に、赤外線のパワーをおおよそ１ＫＷに設定した。
メルト支持板には、約１５Ａの電流を流した。結晶の回
転数を２０rpm、原料棒の回転数を３０rpmとし、育成速
度を２mm／hとした。育成中のメルト支持板と原料棒及
び育成結晶の固液界面の幅をそれぞれ１.５、１.０mm程
度にして固液界面を平坦になるように制御した。原料棒
の送り速度を変えることでネッキング、肩だしを行って
育成した。育成中の雰囲気には窒素ガスを用い、徐冷に
は酸素ガスを用いた。
【００２５】得られた結晶はネッキングにより２〜３時
間の短い時間で単結晶化が進み、次に肩だしを行って育
成した。メルト支持板の径に相当した最大７.１mm径の
結晶が得られた。粉末Ｘ線解析法と、Ｎd：ＹＡＧレー
ザー照射によるグリーン光の発生より、ベータ相である
ことが確認された。
間の短い時間で単結晶化が進み、次に肩だしを行って育
成した。メルト支持板の径に相当した最大７.１mm径の
結晶が得られた。粉末Ｘ線解析法と、Ｎd：ＹＡＧレー
ザー照射によるグリーン光の発生より、ベータ相である
ことが確認された。
【００２６】
【実施例２】
【００２７】塩化バリウム(ＢaＣl2)とほう酸(Ｈ3Ｂ
Ｏ3)を１：２の分子比で化学沈殿法によりバリウムボレ
ート水和物を熱処理し、得られたβ相の粉を原料粉とし
て用い、成形し、酸素雰囲気中で焼成して原料棒を作成
した。
Ｏ3)を１：２の分子比で化学沈殿法によりバリウムボレ
ート水和物を熱処理し、得られたβ相の粉を原料粉とし
て用い、成形し、酸素雰囲気中で焼成して原料棒を作成
した。
【００２８】メルト支持板を用いて赤外線集光加熱型フ
ローティングゾーン法により結晶を育成した。図１に示
す育成装置を用いて、原料棒を加熱溶融し、メルト支持
板を介してメルトゾーンを形成し、このゾーンをずらす
ことで種結晶の上に溶融固化させて、単結晶を育成し
た。
ローティングゾーン法により結晶を育成した。図１に示
す育成装置を用いて、原料棒を加熱溶融し、メルト支持
板を介してメルトゾーンを形成し、このゾーンをずらす
ことで種結晶の上に溶融固化させて、単結晶を育成し
た。
【００２９】育成条件は次のようにして行った。メルト
支持板は直径φ１１mm、厚さ０.１mmの穴のあいた白金
板を用いた。種結晶は、φ３mmの白金ロッドをコールド
フィンガーとして用いた。アフターヒータの温度を約８
００℃に、赤外線のパワーをおおよそ１ＫＷに設定し
た。メルト支持板には、約１６Ａの電流を流した。結晶
の回転数を８rpm、原料棒の回転数を２０rpmとし、育成
速度を２mm／hとした。育成中のメルト支持板と原料棒
及び育成結晶の固液界面の幅を、それぞれ２.０、1.０m
m程度にして固液界面を平坦になるように制御した。育
成時間は約１５時間であった。原料棒の送り速度を変え
ることでネッキング、肩だしを行って育成した。育成中
の雰囲気には窒素ガスを用い、徐冷には酸素ガスを用い
た。
支持板は直径φ１１mm、厚さ０.１mmの穴のあいた白金
板を用いた。種結晶は、φ３mmの白金ロッドをコールド
フィンガーとして用いた。アフターヒータの温度を約８
００℃に、赤外線のパワーをおおよそ１ＫＷに設定し
た。メルト支持板には、約１６Ａの電流を流した。結晶
の回転数を８rpm、原料棒の回転数を２０rpmとし、育成
速度を２mm／hとした。育成中のメルト支持板と原料棒
及び育成結晶の固液界面の幅を、それぞれ２.０、1.０m
m程度にして固液界面を平坦になるように制御した。育
成時間は約１５時間であった。原料棒の送り速度を変え
ることでネッキング、肩だしを行って育成した。育成中
の雰囲気には窒素ガスを用い、徐冷には酸素ガスを用い
た。
【００３０】得られた結晶は、ネッキングにより速く単
結晶化が進み、最大径８mmの結晶が得られた。粉末Ｘ線
解析法と、Ｎd：ＹＡＧレーザー照射によるグリーン光
の発生より、ベータ相であることが確認された。
結晶化が進み、最大径８mmの結晶が得られた。粉末Ｘ線
解析法と、Ｎd：ＹＡＧレーザー照射によるグリーン光
の発生より、ベータ相であることが確認された。
【００３１】
【実施例３】
【００３２】塩化バリウム(ＢaＣl2)とほう酸(Ｈ3Ｂ
Ｏ3)を１：２の分子比で化学沈殿法によりバリウムボレ
ート水和物を熱処理し、得られたβ相の粉を原料粉とし
て用い、成形し、酸素雰囲気中で焼成して原料棒を作成
した。
Ｏ3)を１：２の分子比で化学沈殿法によりバリウムボレ
ート水和物を熱処理し、得られたβ相の粉を原料粉とし
て用い、成形し、酸素雰囲気中で焼成して原料棒を作成
した。
【００３３】メルト支持板を用いて赤外線集光加熱型フ
ローティングゾーン法により結晶を育成した。すなわ
ち、図１に示す育成装置を用いて、原料棒を加熱溶融
し、メルト支持板を介してメルトゾーンを形成し、この
ゾーンをずらすことで種結晶の上に溶融固化させて、単
結晶を育成した。
ローティングゾーン法により結晶を育成した。すなわ
ち、図１に示す育成装置を用いて、原料棒を加熱溶融
し、メルト支持板を介してメルトゾーンを形成し、この
ゾーンをずらすことで種結晶の上に溶融固化させて、単
結晶を育成した。
【００３４】育成条件は次のようにして行った。メルト
支持板は直径φ１２.５mm、厚さ０.３mmの穴のあいた白
金板を用いた。種結晶は、φ３mmの白金ロッドをコール
ドフィンガーとして用いた。アフターヒータの温度を約
７７０℃に、赤外線のパワーをおおよそ１ＫＷに設定し
た。メルト支持板には、約１８Ａの電流を流した。結晶
の回転数を２０rpm、原料棒の回転数を３０rpmとし、育
成速度を２mm／hとした。育成中のメルト支持板と原料
棒及び育成結晶の固液界面の幅を、それぞれ１.７、１.
３mm程度にして固液界面を平坦になるように制御した原
料棒の送り速度を変えることでネッキング、肩だしを行
って育成した。育成中の雰囲気には窒素ガスを用い、徐
冷には酸素ガスを用いた。
支持板は直径φ１２.５mm、厚さ０.３mmの穴のあいた白
金板を用いた。種結晶は、φ３mmの白金ロッドをコール
ドフィンガーとして用いた。アフターヒータの温度を約
７７０℃に、赤外線のパワーをおおよそ１ＫＷに設定し
た。メルト支持板には、約１８Ａの電流を流した。結晶
の回転数を２０rpm、原料棒の回転数を３０rpmとし、育
成速度を２mm／hとした。育成中のメルト支持板と原料
棒及び育成結晶の固液界面の幅を、それぞれ１.７、１.
３mm程度にして固液界面を平坦になるように制御した原
料棒の送り速度を変えることでネッキング、肩だしを行
って育成した。育成中の雰囲気には窒素ガスを用い、徐
冷には酸素ガスを用いた。
【００３５】得られた結晶はネッキングにより速く単結
晶化が進み、肩だしによりメルト支持板に相当した１
２.５mm径の大きな結晶が得られた。粉末Ｘ線解析法
と、Ｎd：ＹＡＧレーザー照射によるグリーン光の発生
より、ベータ相であることが確認された。
晶化が進み、肩だしによりメルト支持板に相当した１
２.５mm径の大きな結晶が得られた。粉末Ｘ線解析法
と、Ｎd：ＹＡＧレーザー照射によるグリーン光の発生
より、ベータ相であることが確認された。
【００３６】
【実施例４】
【００３７】硝酸バリウム(Ｂa(ＮＯ3)2)とほう酸(Ｈ3
ＢＯ3)を１：２の分子比で化学沈殿法により析出させ熱
処理し、得られたβ相の粉を原料粉として用い、成形
し、酸素雰囲気中で焼成して原料棒を作成した。
ＢＯ3)を１：２の分子比で化学沈殿法により析出させ熱
処理し、得られたβ相の粉を原料粉として用い、成形
し、酸素雰囲気中で焼成して原料棒を作成した。
【００３８】メルト支持板を用いて赤外線集光加熱型フ
ローティングゾーン法により結晶を育成した。すなわ
ち、図１に示す育成装置を用いて、原料棒を加熱溶融
し、メルト支持板を介してメルトゾーンを形成し、この
ゾーンをずらすことで種結晶の上に溶融固化させて、単
結晶を育成した。
ローティングゾーン法により結晶を育成した。すなわ
ち、図１に示す育成装置を用いて、原料棒を加熱溶融
し、メルト支持板を介してメルトゾーンを形成し、この
ゾーンをずらすことで種結晶の上に溶融固化させて、単
結晶を育成した。
【００３９】育成条件は次のようにして行った。メルト
支持板は１５mm角の１００メッシュの白金板の網を用い
た。種結晶は、φ３mmの白金ロッドをコールドフィンガ
ーとして用いた。アフターヒータの温度を約８００℃
に、赤外線のパワーをおおよそ１ＫＷに設定した。メル
ト支持板には、約１３Ａの電流を流した。結晶の回転数
を２０rpm、原料棒の回転数を８rpmとし、育成速度を２
mm／hとした。育成中のメルト支持板と原料棒及び育成
結晶の固液界面の幅を、それぞれ１.０、１.０mm程度に
して固液界面を平坦になるように制御した原料棒の送り
速度を変えることでネッキング、肩だしを行って育成し
た。育成中の雰囲気には窒素ガスを用い、徐冷には酸素
ガスを用いた。
支持板は１５mm角の１００メッシュの白金板の網を用い
た。種結晶は、φ３mmの白金ロッドをコールドフィンガ
ーとして用いた。アフターヒータの温度を約８００℃
に、赤外線のパワーをおおよそ１ＫＷに設定した。メル
ト支持板には、約１３Ａの電流を流した。結晶の回転数
を２０rpm、原料棒の回転数を８rpmとし、育成速度を２
mm／hとした。育成中のメルト支持板と原料棒及び育成
結晶の固液界面の幅を、それぞれ１.０、１.０mm程度に
して固液界面を平坦になるように制御した原料棒の送り
速度を変えることでネッキング、肩だしを行って育成し
た。育成中の雰囲気には窒素ガスを用い、徐冷には酸素
ガスを用いた。
【００４０】得られた結晶は、ネッキングにより速く単
結晶化が進み、肩だしを行って育成した。最大径７mm程
度の結晶が得られた。粉末Ｘ線解析法と、Ｎd：ＹＡＧ
レーザー照射によるグリーン光の発生より、ベータ相で
あることが確認された。
結晶化が進み、肩だしを行って育成した。最大径７mm程
度の結晶が得られた。粉末Ｘ線解析法と、Ｎd：ＹＡＧ
レーザー照射によるグリーン光の発生より、ベータ相で
あることが確認された。
【００４１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
任意の口径で良好な結晶性を有するβ−ＢaＢ2Ｏ4単結
晶を製造できる。
任意の口径で良好な結晶性を有するβ−ＢaＢ2Ｏ4単結
晶を製造できる。
【図１】本発明によるメルト支持板を用いた赤外線集中
加熱フローティングゾーン装置の構成例を示す図であ
る。
加熱フローティングゾーン装置の構成例を示す図であ
る。
【図２】上記育成装置で単結晶育成とほぼ同じ条件で測
定した育成軸方向の温度勾配を示す図である。
定した育成軸方向の温度勾配を示す図である。
１ 赤外線源 ２ 原料棒 ３ 種結晶 ４ メルト支持板 ５ アフターヒヘター ６ 回転楕円鏡 ７ 石英管 ８ モニターカメラ
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも、バリウム、ほう素及び酸素
を含むベータバリウムボレート単結晶を育成するに際
し、赤外線集光加熱フローティング法を適用することを
特徴とするβ−ＢaＢ2Ｏ4単結晶の製造方法。 - 【請求項２】 溶融帯の間に、少なくとも１個以上の穴
のあいた金属板、或いは金属網を挾むことを特徴とする
請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 育成中に溶融帯の間に挾んだ金属板又は
網に電流を流すことによりこの金属板又は網を発熱体と
することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2069793A JPH0733320B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | βーＢａＢ２Ｏ４単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2069793A JPH0733320B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | βーＢａＢ２Ｏ４単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06211599A JPH06211599A (ja) | 1994-08-02 |
| JPH0733320B2 true JPH0733320B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=12034351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2069793A Expired - Lifetime JPH0733320B2 (ja) | 1993-01-13 | 1993-01-13 | βーＢａＢ２Ｏ４単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733320B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6362916B2 (ja) * | 2014-05-02 | 2018-07-25 | 株式会社タムラ製作所 | 単結晶育成方法及び単結晶育成装置 |
| CN103966669B (zh) * | 2014-05-23 | 2016-06-08 | 新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院 | 一种区熔法生长硼酸铋锌单晶的方法 |
-
1993
- 1993-01-13 JP JP2069793A patent/JPH0733320B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06211599A (ja) | 1994-08-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |