JPS61168600A - タンタル酸リチウム単結晶の単一分域化方法 - Google Patents
タンタル酸リチウム単結晶の単一分域化方法Info
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- JPS61168600A JPS61168600A JP60009509A JP950985A JPS61168600A JP S61168600 A JPS61168600 A JP S61168600A JP 60009509 A JP60009509 A JP 60009509A JP 950985 A JP950985 A JP 950985A JP S61168600 A JPS61168600 A JP S61168600A
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- Japan
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- crystal
- single crystal
- lithium tantalate
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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
- C30B15/00—Single-crystal growth by pulling from a melt, e.g. Czochralski method
-
- 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
- C30B29/00—Single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure characterised by the material or by their shape
- C30B29/10—Inorganic compounds or compositions
- C30B29/16—Oxides
- C30B29/22—Complex oxides
- C30B29/30—Niobates; Vanadates; Tantalates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C30—CRYSTAL GROWTH
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- C30B33/00—After-treatment of single crystals or homogeneous polycrystalline material with defined structure
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野ン
本発明はタンタル酸リチウム単結晶の単一分域化方法に
係わり、詳しくは該単結晶の目Ｎ（二よりもたらされる
不均一な単一分域化を、単結晶の設置状態の改良と単結
晶全体に荷重をかけることにより、なくすることを目的
とするものである。
係わり、詳しくは該単結晶の目Ｎ（二よりもたらされる
不均一な単一分域化を、単結晶の設置状態の改良と単結
晶全体に荷重をかけることにより、なくすることを目的
とするものである。
（従来の技術］
タンタル酸リチウム等の強誘電体結晶の単一分域化方法
としては、従来、引上げ法により育成した単結晶の側面
（＝、正負電極を面対称Ｃ：設置して、両電極間に電圧
を印加して単一分域化を行う方法が公知とされている。
としては、従来、引上げ法により育成した単結晶の側面
（＝、正負電極を面対称Ｃ：設置して、両電極間に電圧
を印加して単一分域化を行う方法が公知とされている。
しかし、近年タンタル酸リチウム単結晶の生産性を同上
させるために次第に大口径化を目ざすようＣ：なってき
ており、現在では直径が３インチ、４インチ、さらには
５インチの大口径単結晶が生産されるに至っている。こ
のようＣ：結晶体が大口径のものとするＣ二ともない、
結晶自体の重量が大きくなるため、結晶内部での自重に
よる圧電効果が大きくなり、結晶内部において単一分域
化のための印加電界の分布を均一に保持することが困難
となり、結果として単一分域化が結晶内部で不均一とな
る問題があらたに起ってきている。。
させるために次第に大口径化を目ざすようＣ：なってき
ており、現在では直径が３インチ、４インチ、さらには
５インチの大口径単結晶が生産されるに至っている。こ
のようＣ：結晶体が大口径のものとするＣ二ともない、
結晶自体の重量が大きくなるため、結晶内部での自重に
よる圧電効果が大きくなり、結晶内部において単一分域
化のための印加電界の分布を均一に保持することが困難
となり、結果として単一分域化が結晶内部で不均一とな
る問題があらたに起ってきている。。
たとえばＸ軸引上げ、タンタル酸リチウム単結晶体を、
Ｚ軸の方向が重力方向と平行となる状態に維持し、Ｚ軸
方向の上下で結晶体を挾むようにして電極を形成し電圧
を印加することにより単一分域化（ポーリングＪを行っ
た場合、単結晶体中では印加電界の分布が不均一であり
、特ｆ：結晶体中重力応力が大きくかかる下部付近にお
いては２軸方向と圧電効果の方向が逆であり、未ポーリ
ング部分が生じる欠点がある。
Ｚ軸の方向が重力方向と平行となる状態に維持し、Ｚ軸
方向の上下で結晶体を挾むようにして電極を形成し電圧
を印加することにより単一分域化（ポーリングＪを行っ
た場合、単結晶体中では印加電界の分布が不均一であり
、特ｆ：結晶体中重力応力が大きくかかる下部付近にお
いては２軸方向と圧電効果の方向が逆であり、未ポーリ
ング部分が生じる欠点がある。
（発明の構成］
本発明者らはかかる問題点を解決するため検討を行った
結果、以下に述べる本発明の方法により自重による圧電
効果を効果的に補正で券、揃馬体中に単一分域化のため
の電界を均一に印加することができること、さらにまた
所要印加電圧を小さくできることを見出し本発明を完成
した１゜すなわち本発明は、チョクラルスキー法により
Ｘ軸方向に引上げたタンタル酸リチウム単結晶を、−こ
の単結晶体に上部から荷重をかけた状態で、Ｚ軸方向に
電界を印加して単一分域化することを特徴とするタンタ
ル酸リチウム単結晶の単一分域化方法に関するものであ
る。。
結果、以下に述べる本発明の方法により自重による圧電
効果を効果的に補正で券、揃馬体中に単一分域化のため
の電界を均一に印加することができること、さらにまた
所要印加電圧を小さくできることを見出し本発明を完成
した１゜すなわち本発明は、チョクラルスキー法により
Ｘ軸方向に引上げたタンタル酸リチウム単結晶を、−こ
の単結晶体に上部から荷重をかけた状態で、Ｚ軸方向に
電界を印加して単一分域化することを特徴とするタンタ
ル酸リチウム単結晶の単一分域化方法に関するものであ
る。。
以下本発明を図面１＝基づいて詳細に説明する。
第１図はＸ軸引上げタンタル酸リチウム単結晶ｌを横と
した状態で望、ましくは２軸が水平方向となるように維
持し、上部に絶縁性の重し２を載せ、側面に一対の正負
電極３．３′を単結晶体１を挾むように設置した状態を
示したものである。この第１図に示す構成により、重し
２の荷重が単結晶体１に加わり、結晶体中の下部のみな
らず上部にも荷重応力による圧電効果が生じる。そして
この圧電効果は結晶体中水平方向にすなわち２軸方向と
等しい方向にあられれる５、かかる構成において上記正
負電極３．３’ｌ：電圧を印加すること（二より、結晶
体中圧電効果は下部のみならず上部にも同様に生じてい
るので、結果として結晶体中上部下部の差が小さくなり
均一になるように電界が印加され、目的とする単一分域
化が十分に行われる。
した状態で望、ましくは２軸が水平方向となるように維
持し、上部に絶縁性の重し２を載せ、側面に一対の正負
電極３．３′を単結晶体１を挾むように設置した状態を
示したものである。この第１図に示す構成により、重し
２の荷重が単結晶体１に加わり、結晶体中の下部のみな
らず上部にも荷重応力による圧電効果が生じる。そして
この圧電効果は結晶体中水平方向にすなわち２軸方向と
等しい方向にあられれる５、かかる構成において上記正
負電極３．３’ｌ：電圧を印加すること（二より、結晶
体中圧電効果は下部のみならず上部にも同様に生じてい
るので、結果として結晶体中上部下部の差が小さくなり
均一になるように電界が印加され、目的とする単一分域
化が十分に行われる。
単結晶体１に荷重をかけるために使用される重し２とし
ては、単結晶体１と同材質のもの、あるいはｋｌ＠Ｏｘ
、 ＺｒＯ雪 等のセラミックス成型品などの
絶縁性のものが例示される。単結晶休日＝かける荷重は
、重し２の重！（重さ）の選択により調節することがで
きるが、重さが不足の場合１：はさらに上部から外力（
押力）を加えること（二より必要な荷重が加わるようＣ
ニジてもよし１゜し１ずれにしても荷重の大きさは単結
晶体１の重量ＷＣ二対し、０．２Ｗ〜４Ｗ、好ましくは
０．５Ｗ〜２Ｗ＜））範囲とすることがよい。０．２Ｗ
以下では結晶体中上部（二おける荷重の効果が不十分で
あり、結晶体中全体を均一化するように電界を印加する
ことができない。他方４Ｗよりも大きい荷重をかけると
結晶体自体に破損のおそれが生じる。
ては、単結晶体１と同材質のもの、あるいはｋｌ＠Ｏｘ
、 ＺｒＯ雪 等のセラミックス成型品などの
絶縁性のものが例示される。単結晶休日＝かける荷重は
、重し２の重！（重さ）の選択により調節することがで
きるが、重さが不足の場合１：はさらに上部から外力（
押力）を加えること（二より必要な荷重が加わるようＣ
ニジてもよし１゜し１ずれにしても荷重の大きさは単結
晶体１の重量ＷＣ二対し、０．２Ｗ〜４Ｗ、好ましくは
０．５Ｗ〜２Ｗ＜））範囲とすることがよい。０．２Ｗ
以下では結晶体中上部（二おける荷重の効果が不十分で
あり、結晶体中全体を均一化するように電界を印加する
ことができない。他方４Ｗよりも大きい荷重をかけると
結晶体自体に破損のおそれが生じる。
＄２図はＸ軸引上げタンタル酸リチウム単結晶体ｌをた
てた状態で、上部から重力方向（すなわちＸ軸方向）に
重し２′を載せて荷重をかけた状態を示したものである
。この場合に電極３．３′はＺ軸方向（水平方向）の両
側面に対向設置する。この構成においても単結晶体１に
重しプによる荷重が加わり、結晶体中上部にも２軸方向
（：圧電効果が生じる。この結果側面の両電極間に電圧
を印加することにより、結晶体中の上部下部の差が小さ
くなり結晶体全体を均一化するように２軸方向に電界が
加わり、結果として均一なポーリングが行われる。
てた状態で、上部から重力方向（すなわちＸ軸方向）に
重し２′を載せて荷重をかけた状態を示したものである
。この場合に電極３．３′はＺ軸方向（水平方向）の両
側面に対向設置する。この構成においても単結晶体１に
重しプによる荷重が加わり、結晶体中上部にも２軸方向
（：圧電効果が生じる。この結果側面の両電極間に電圧
を印加することにより、結晶体中の上部下部の差が小さ
くなり結晶体全体を均一化するように２軸方向に電界が
加わり、結果として均一なポーリングが行われる。
つぎに具体的実施例をあげる。
実施例
チョクラルスキー法によりＸ軸方向に引上ケ育生した直
径４インチ、長さ約１００顛のタンタル酸リチウム単結
晶な１８１図に示すように横とした状態でかつ２軸が水
平方向となるようｔ”＝設置し、第１表に示すとおりの
荷重をか（すた状態で側面に帯状の正負電極を配設して
６３０℃に昇温後、印加電圧３０Ｖとして単一分域化（
ポーリング］を行った。結果は′＠１表書＝示すとおり
であった。
径４インチ、長さ約１００顛のタンタル酸リチウム単結
晶な１８１図に示すように横とした状態でかつ２軸が水
平方向となるようｔ”＝設置し、第１表に示すとおりの
荷重をか（すた状態で側面に帯状の正負電極を配設して
６３０℃に昇温後、印加電圧３０Ｖとして単一分域化（
ポーリング］を行った。結果は′＠１表書＝示すとおり
であった。
ただし、ポーリングの判定は次のようにして行った。
偏光を用いた企み検査およびヘリウム−ネオンレーザ−
光を用いた光散乱検査の方法で結晶内部を調べることに
より、ポーリングが良好に行われているかどうかを判定
した。
光を用いた光散乱検査の方法で結晶内部を調べることに
より、ポーリングが良好に行われているかどうかを判定
した。
０： 結晶全体が完全にポーリングされている。
○： 結晶全体の約９０％がポーリングされて特開昭６
ｌ−１６８６００（３） ノいる。
ｌ−１６８６００（３） ノいる。
× ： 結晶全体がポーリング不良
Ｉ！ｌ 表
第１図およびＩＪ！２図はいずれも本発明の方法によっ
て、タンタル酸リチウム単結晶を単一分域化する概略構
成図を示したものであり、′＠１図は拳結晶体をよこに
した場合、１８２図は単結訊体をたてにした場合である
。 ｉ・・・タンタル酸リチウム単結晶 ２．２・・・重し ３、３’−・・電極板 特許出雌人 信越化学工業株式会社
て、タンタル酸リチウム単結晶を単一分域化する概略構
成図を示したものであり、′＠１図は拳結晶体をよこに
した場合、１８２図は単結訊体をたてにした場合である
。 ｉ・・・タンタル酸リチウム単結晶 ２．２・・・重し ３、３’−・・電極板 特許出雌人 信越化学工業株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、チョクラルスキー法によりＸ軸方向に引上げたタン
タル酸リチウム単結晶を、この単結晶体に上部から荷重
をかけた状態で、Ｚ軸方向に電界を印加して単一分域化
することを特徴とするタンタル酸リチウム単結晶の単一
分域化方法２、前記タンタル酸リチウム単結晶体をＺ軸
が実質的に水平方向となるように維持して単一分域化を
行うことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の単一
分域化方法 ３、前記単結晶体の上部にかける荷重の大きさが単結晶
体の重さＷに対し０．２Ｗ〜４Ｗであることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の単一分域化方法
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60009509A JPS61168600A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | タンタル酸リチウム単結晶の単一分域化方法 |
| EP86400118A EP0191671B1 (en) | 1985-01-22 | 1986-01-21 | A method for the poling treatment of a lithium tantalate single crystal |
| DE8686400118T DE3660771D1 (en) | 1985-01-22 | 1986-01-21 | A method for the poling treatment of a lithium tantalate single crystal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60009509A JPS61168600A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | タンタル酸リチウム単結晶の単一分域化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61168600A true JPS61168600A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH0372040B2 JPH0372040B2 (ja) | 1991-11-15 |
Family
ID=11722211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60009509A Granted JPS61168600A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | タンタル酸リチウム単結晶の単一分域化方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0191671B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61168600A (ja) |
| DE (1) | DE3660771D1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69819971T2 (de) * | 1997-07-25 | 2004-09-02 | Crystal Technology, Inc., Palo Alto | Vorbehandelte Kristalle aus Lithiumniobat und Lithiumtantalat und das Verfahren zu ihrer Herstellung |
-
1985
- 1985-01-22 JP JP60009509A patent/JPS61168600A/ja active Granted
-
1986
- 1986-01-21 DE DE8686400118T patent/DE3660771D1/de not_active Expired
- 1986-01-21 EP EP86400118A patent/EP0191671B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0191671A1 (en) | 1986-08-20 |
| JPH0372040B2 (ja) | 1991-11-15 |
| EP0191671B1 (en) | 1988-09-21 |
| DE3660771D1 (en) | 1988-10-27 |
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