KR100961555B1 - Fabrication method of ferroelectric single domain of RbTiOAsO4 single crystals - Google Patents
Fabrication method of ferroelectric single domain of RbTiOAsO4 single crystals Download PDFInfo
- Publication number
- KR100961555B1 KR100961555B1 KR1020080013783A KR20080013783A KR100961555B1 KR 100961555 B1 KR100961555 B1 KR 100961555B1 KR 1020080013783 A KR1020080013783 A KR 1020080013783A KR 20080013783 A KR20080013783 A KR 20080013783A KR 100961555 B1 KR100961555 B1 KR 100961555B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- temperature
- crystal
- rta
- per hour
- ferroelectric
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- C30B19/00—Liquid-phase epitaxial-layer growth
- C30B19/10—Controlling or regulating
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
본 발명은 루비듐 타이타닐 아스네이트(RbTiOAsO4, 이하 "RTA"라 함) 단결정의 강유전 단일 분역화(ferroelectric single domain) 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of ferroelectric single domain of rubidium titanyl arsenate (RbTiOAsO 4 , hereafter referred to as "RTA") single crystal.
본 발명에 따르면, 상부종자담금법을 포함하는 융제법으로 RTA 결정을 성장시킨 뒤, 결정 성장이 완료된 온도에서 상온까지 온도를 내리는 과정의 온도 조절을 통해 결정 성장 및 상전이 과정에서 발생하는 변형력을 해소 및 이완시켜 결정 전체에서 단일 분역을 갖는 RTA 단결정을 제조할 수 있다.According to the present invention, after the RTA crystals are grown by the fluxing method including the upper seed immersion method, the strain generated during the crystal growth and the phase transition process is controlled by controlling the temperature of the process of lowering the temperature from the temperature at which the crystal growth is completed to room temperature and Relaxation can produce RTA single crystals with a single domain throughout the crystal.
상기와 같이 제조된 RTA 단결정은 결정 전체에서 단일 분역 구조를 갖기 때문에 모든 부분이 광학 소자로 응용 가능하며, 경제적으로도 효율성을 월등히 높일 수 있다. Since the RTA single crystal manufactured as described above has a single division structure in the entire crystal, all parts are applicable to the optical element, and the efficiency can be greatly improved economically.
단일 분역, 루비듐 타이타닐 아스네이트, 강유전, 융제법 Single domain, rubidium titanyl arsenate, ferroelectric, flux
Description
본 발명은 루비듐 타이타닐 아스네이트(RbTiOAsO4, 이하 "RTA"라 함) 단결정의 강유전 단일 분역화(ferroelectric single domain) 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 융제법(flux method)으로 RTA 단결정을 제조하되, 성장이 완료된 후 결정 성장 온도에서 상온까지 온도를 내리는 과정의 온도를 구배하여 결정 전체에서 단일 분역 구조를 갖도록 RTA 단결정을 강유전 단일 분역화 하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a ferroelectric single domain method of rubidium titanyl arsenate (RbTiOAsO 4 , hereinafter referred to as "RTA") single crystal, and more particularly, to prepare an RTA single crystal by a flux method. However, the present invention relates to a method of ferroelectric single branching of RTA single crystals to have a single branching structure in the entire crystal by gradient of the process of lowering the temperature from the crystal growth temperature to room temperature after growth is completed.
루비듐 타이타닐 아스네이트(RTA) 단결정은 비선형 광학 결정으로, 강유전 특성을 가지고 있으며, 무기 결정 중에서 KTiOPO4(KTP)와 비슷한 비선형 광학 계수 값(d33=15.8pm/V)을 가지고 있어서, 이차 조화파 발생(second harmonic generation)이나 광 파라메트릭 진동자(optical parametric oscillation) 등을 포함하는 파장 변환 소자로서 각광받고 있다.Rubidium titanyl arsenate (RTA) single crystal is a nonlinear optical crystal, has ferroelectric properties, and has a nonlinear optical coefficient value (d 33 = 15.8 pm / V) similar to KTiOPO 4 (KTP) in inorganic crystals, thus making it a second harmonic BACKGROUND ART A spotlight as a wavelength conversion element including a second harmonic generation, an optical parametric oscillation, and the like.
특히, RTA 단결정은 준위상정합(quasi-phase-matching)이 가능하므로, 이를 이용하여 고효율의 소형 파장 변환 소자를 만들 수 있는 장점이 있다. 준위상정합을 구형하기 위해 가장 많이 이용되는 방법은, 강유전체의 극성방향으로 외부적인 전기장을 인가하여 분극의 방향이 공간적으로 일정한 주기를 가지고, 180°씩 교차하게 만드는 것이다. In particular, since RTA single crystals can be quasi-phase-matched, the RTA single crystal has an advantage of making a highly efficient small wavelength conversion device. The most widely used method for spherical phase matching is to apply an external electric field in the polar direction of the ferroelectric so that the direction of polarization crosses by 180 ° with a spatially constant period.
상기와 같은 주기적 분극 반전 방법은 제작 과정이 단순하며, 반복 재생이 용이하다는 장점이 있으나, 강유전체가 소자로서의 가치를 가지지 위해서는 분극 방향으로 비선형 광학 계수 값이 커야 하며, 단일 분역(single domain) 구조를 가져야 한다.The periodic polarization reversal method as described above has the advantage of simple manufacturing process and easy reproducibility, but in order for the ferroelectric to have a value as a device, the nonlinear optical coefficient value must be large in the polarization direction, and a single domain structure is required. Should have
이러한 주기적 분극 반전 구조의 구현이 가능한 대표적인 강유전체 결정으로는 LiNbO3(LN), KNbO3(KN), KTiOPO4(KTP), RbTiOAsO4(RTA) 등을 들 수 있다. Representative ferroelectric crystals capable of implementing such a periodic polarization inversion structure include LiNbO 3 (LN), KNbO 3 (KN), KTiOPO 4 (KTP), and RbTiOAsO 4 (RTA).
LN은 상기에서 예시한 강유전체 중에서 가장 큰 비선형 광학 계수 값을 가지지만, 상온에서 강한 레이저 빛이 입사될 때 빛에 노출된 부분의 굴절률이 변하는 광굴절 효과로 인해 광 손상 문턱 에너지 값(laser damage threshold)이 낮아서 이를 방지하기 위해서는 100℃ 이상의 온도에서 파장변환을 해야 하며, 두께 0.5 ㎜ 이상의 소자를 제작하기가 어렵고, KN은 소자의 두께를 1 ㎜ 이상으로 만들 수는 있지만, 상온에서 다분역(multidomain) 구조로 존재하기 때문에 단일 분역으로 만드는 과정이 필수적이다. 그럼에도 불구하고, 주기적 분극 반전 구조를 만든 이후에도 불안정한 분역 구조로 인해 다분역 구조가 다시 발생하여 영구적인 소자로 쓸 수 없다는 단점이 있다.LN has the largest nonlinear optical coefficient value among the ferroelectrics exemplified above, but the laser damage threshold due to the photorefractive effect of changing the refractive index of the exposed part when the strong laser light is incident at room temperature To prevent this problem, wavelength conversion must be performed at a temperature of 100 ℃ or higher, and it is difficult to fabricate a device having a thickness of 0.5 mm or more, and KN can make the device thickness of 1 mm or more, but it is multidomain at room temperature. Because it exists in a) structure, the process of making it into a single division is essential. Nevertheless, even after the periodic polarization inversion structure is made, there is a disadvantage that the multiband structure is regenerated due to the unstable branch structure and thus cannot be used as a permanent device.
KTP의 경우에는 레이저 광 손상 문턱 에너지 값이 큰 장점이 있으나, 자발 분극 방향으로 전기 전도도가 커서 준위상정합 소자를 제작하기 위해 전기장을 인가할 때 전류가 많이 흘러 결정에 손상을 주는 단점이 있다. 이 때문에 상온에서 광 손상 문턱 에너지 값이 크고, 작은 전기 전도도를 가지면서 비선형 광학 계수 값이 KTP와 비슷한 RTA가 준위상정합 소자로 매우 적합하다.In the case of KTP, the laser light damage threshold energy value has a large advantage, but the electrical conductivity is large in the spontaneous polarization direction, so that a large current flows when the electric field is applied to fabricate the phase-matched device, thereby damaging the crystal. For this reason, RTA, which has high optical damage threshold energy value and small electrical conductivity at room temperature and similar nonlinear optical coefficient value to KTP, is very suitable as a quasi-phase matching device.
그러나, 종래의 고온 융제법(high temperature flux growth method)으로 성장시킨 RTA 결정은 상온을 포함한 대부분의 온도 영역에서 다분역 구조를 가지는 것이 문제가 되어왔다. 일례로서, 자발적 핵생성에 의한 다결정의 성장이나 단결정 내 용매 혼입에 따른 결정의 품질 저하와 같은 종래 융제법(flux method)의 단점을 개선한 상부종자담금법(top-seeded solution growth method)으로 성장시키면 종래의 방법보다 큰 구경의 고품질 단결정을 얻을 수 있으나(J. Nordborg et al., Journal of Crystal Growth, Vol.224, pp256, 2001), 성장된 RTA 결정은 상온을 포함한 대부분의 온도 영역에서 반투명한 다분역 구조로 존재한다. 이는 융제법으로 성장시킨 모든 RTA 단결정에서도 일반적으로 나타나는 현상이다. However, RTA crystals grown by the conventional high temperature flux growth method have been problematic in that they have a multi-band structure in most temperature ranges including room temperature. As an example, growth with a top-seeded solution growth method that improves the disadvantages of conventional flux methods such as polycrystal growth by spontaneous nucleation or poor crystal quality due to solvent incorporation into a single crystal Higher quality single crystals with larger apertures can be obtained than conventional methods (J. Nordborg et al., Journal of Crystal Growth , Vol. 224, pp256, 2001), but grown RTA crystals are translucent in most temperature ranges including room temperature. It exists in a multi-band structure. This is also common in all RTA single crystals grown by flux.
다분역 구조의 RTA에 빛을 입사하면 분역과 분역 사이의 경계면인 분역 벽(domain wall)에서 광학적 산란이 심하게 발생하므로 광 투과도가 낮아지고, 주기적 분극 반전 소자의 제작이 불가능해지기 때문에 광 파장변환 소자 물질로서의 응용 가치가 없다. 따라서 성장된 RTA 결정의 단일 분역으로 남아 있는 일부분만 절단, 가공하여 광 파장변환 소자로서 활용하고 있는 실정이다. When light is incident on the RTA of the multi-band structure, optical scattering occurs severely in the domain wall, which is an interface between the domain and the domain, resulting in low light transmittance and the inability to fabricate a periodic polarization inversion device. There is no application value as a device material. Therefore, only a portion of the grown RTA crystals are cut and processed to utilize the optical wavelength conversion device.
RTA 결정이 상온에서 다분역 구조를 보이는 원인은 크게 두 가지로 요약할 수 있다.There are two main reasons for the RTA decision to show multi-band structure at room temperature.
첫째, RTA 결정 성장 과정에서 종자 결정(seed crystal)과 성장된 결정의 경계면으로부터 유발된 변형력(stress)이 결정 전체로 퍼져 있기 때문에 종자 결정에 가까울수록 단위 체적 당 변형력의 크기가 크고, 종자 결정으로부터 멀어질수록 단위 체적 당 변형력의 크기가 작게 된다. 이렇게 결정 성정 과정에서 내재된 변형력은 결정 성장 온도에서 상온으로 온도를 내림에 따라 누적되어 다분역 구조를 일으키게 된다.First, since the stress induced from the interface between seed crystal and grown crystal is spread throughout the crystal during RTA crystal growth, the closer the seed crystal is, the larger the magnitude of strain per unit volume. The further away, the smaller the amount of strain per unit volume. Thus, the strain inherent in the crystallization process accumulates as the temperature is lowered from the crystal growth temperature to room temperature, resulting in a multi-band structure.
RTA는 특히 초전성(焦電性, pyroelectricity)과 압전성(壓電性, piezoelectricity)이 커서 급격한 온도 변화는 RTA 결정 내부에 전하 불균형에 의한 전기분극(electrical polarization)을 유발하거나 뒤틀림 같은 기계적 변형(strain)을 일으킬 수 있으므로 온도 강하 속도가 클수록 결정에 균열이 발생할 수 있다. 즉, 온도 강하율을 어떻게 조절하느냐에 따라 RTA 결정에 생성되는 변형력의 크기도 달라진다. 따라서 단일 분역의 RTA를 제조하기 위해서는 결정 성장 온도에서 상온까지 온도를 내리는 과정에서 감온속도, 승온속도, 일정 온도 유지시간 등을 조절을 통해 내재된 변형력을 해소시켜 주는 것이 필요하다.RTA is particularly pyroelectric and piezoelectric, so rapid temperature changes cause mechanical polarization or distortion, such as electrical polarization due to charge imbalances inside the RTA crystals. ), The higher the temperature drop rate, the more cracking may occur in the crystal. That is, the magnitude of the deformation force generated in the RTA crystal also depends on how the rate of temperature drop is controlled. Therefore, in order to manufacture a single region of RTA, it is necessary to solve the inherent strain force by adjusting the temperature reduction rate, temperature increase rate, and constant temperature holding time in the process of lowering the temperature from the crystal growth temperature to room temperature.
둘째, 결정 성장 온도가 상유전-강유전 상전이 온도 이하인 KTP 결정과는 달리, RTA는 결정 성장 온도 구간이 강유전-상유전 상전이 온도인 745℃ 보다 높은 860℃에서 810℃ 사이이다. 다시 말해, 결정이 성장되는 온도에서는 상유전상에 속하게 되지만, 온도를 내리는 과정에서 상전이 온도를 지나 강유전상이 되므로 구조 상전이에 의한 변형력으로 인해 RTA 내부에 다분역 구조가 생성될 가능성이 크다. 더욱이, 상전이 온도 구간에서의 급격한 온도 강하는 RTA 결정에 다분역 구조를 일으키는 원인이 될 수 있기 때문에 온도를 천천히 내리는 것이 중요하다. Second, unlike KTP crystals whose crystal growth temperature is less than the phase-ferroelectric phase transition temperature, RTA has a crystal growth temperature range between 860 ° C. and 810 ° C., which is higher than 745 ° C. which is the ferroelectric-phase dielectric phase transition temperature. In other words, it belongs to the phase dielectric at the temperature at which the crystal is grown, but it becomes a ferroelectric phase after passing the phase transition temperature in the process of lowering the temperature, so that a multi-band structure within the RTA is likely due to the deformation force due to the structural phase transition. Moreover, it is important to lower the temperature slowly because the sudden drop in temperature in the phase transition temperature range can cause a multi-band structure in the RTA crystal.
이에 본 발명자들은 결정 전체에서 단일 분역 구조를 갖는 RTA 단결정을 개발하고자 예의 노력한 결과, 융제법에 의해 RTA를 성장시킨 후 결정 성장이 완료된 온도에서 상온까지 온도를 내리는 과정을 온도 구배함으로써 결정 전체에서 단일 분역화가 가능한 것을 확인하고 본 발명을 완성하였다.Therefore, the present inventors have diligently developed RTA single crystals having a single division structure in the entire crystal. As a result, the RTA was grown by ablating method, and then the temperature gradient from the temperature at which the crystal growth was completed to the room temperature was reduced. It was confirmed that the decentralization is possible to complete the present invention.
결국, 본 발명의 주된 목적은 루비듐 타이타닐 아스네이트(RTA) 단결정의 강유전 단일 분역화(ferroelectric single domain) 방법을 제공하는데 있다. After all, the main object of the present invention is to provide a ferroelectric single domain method of rubidium titanyl arsenate (RTA) single crystal.
본 발명의 다른 목적은 상기 방법으로 제조된 결정 전체에서 단일 분역 구조를 갖는 RTA 단결정을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an RTA single crystal having a single branching structure in the whole crystal prepared by the above method.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 종래의 상부종자담금법(top-seeded solution growth method)을 포함한 융제법으로 루비듐 타이타닐 아스네이트(RTA) 단결정을 제조하되, RTA 단결정 전체에서 단일 분역 구조를 갖도록 결정 성장이 완료된 후 결정의 온도를 구배하여 상온으로 내림으로써 RTA 단결정을 강유전 단일 분역화 하는 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention is to prepare a rubidium titanyl arsenate (RTA) single crystal by a flux method including a conventional top-seeded solution growth method, so as to have a single branch structure in the entire RTA single crystal After crystal growth is completed, a method of ferroelectric single branching of RTA single crystals is provided by reducing the temperature of the crystals to room temperature.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조된 결정 전체에서 단일 분역 구조를 갖는 RTA 단결정을 제공한다.The present invention also provides an RTA single crystal having a single branching structure throughout the crystals produced by the above method.
본 발명에 따른 루비듐 타이타닐 아스네이트(RTA) 단결정의 강유전 단일 분역화 방법은 상부종자담금법을 포함하는 융제법으로 RTA 결정을 성장시킨 뒤, 결정 성장이 완료된 온도에서 상온까지 온도를 내리는 과정에서 온도 조절을 통해 결정 성장 및 상전이 과정에서 발생하는 변형력을 해소 및 이완시켜 결정 전체에서 단일 분역을 갖는 RTA 단결정을 제조할 수 있다.In the ferroelectric single division method of rubidium titanyl arsenate (RTA) single crystal according to the present invention, after the RTA crystals are grown by a fluxing method including an upper seed immersion method, the temperature of the crystal growth is lowered from room temperature to room temperature. Through regulation, the strain generated during crystal growth and phase transition can be solved and relaxed to prepare RTA single crystals having a single domain throughout the crystal.
상기와 같이 제조된 RTA 단결정은 결정 전체에서 단일 분역을 갖기 때문에 모든 부분이 광학 소자로 응용 가능하며, 경제적으로도 효율성을 월등히 높일 수 있다. Since the RTA single crystal manufactured as described above has a single domain in the entire crystal, all parts can be applied as an optical device, and economical efficiency can be greatly improved.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 융제법(flux growth method)을 이용하여 루비듐 타이타닐 아스네이트(RTA) 단결정을 제조하되, 성장이 완료된 후 결정 성장 온도에서 상온까지 온도를 내리는 과정의 온도를 구배하여 결정 전체에서 단일 분역 구조를 갖도록 RTA 단결정을 강유전 단일 분역화 하는 방법을 제공한다. The present invention is to prepare a rubidium titanyl arsenate (RTA) single crystal by using a flux growth method, but after the growth is completed by gradient the temperature of the process of lowering the temperature from the crystal growth temperature to room temperature, the single fraction in the whole crystal It provides a method of ferroelectric single division of RTA single crystal to have a structure.
구체적으로, 본 발명의 루비듐 타이타닐 아스네이트(RTA) 단결정을 단일 분역화 하는 방법은, 융제법을 이용하여 RTA 단결정을 제조하되,Specifically, the method of mono-distributing the rubidium titanyl arsenate (RTA) single crystal of the present invention, using a flux method to prepare a RTA single crystal,
(a) 종자결정의 성장이 완료된 후 RTA 단결정 상전이 온도 이상인 760~850℃ 사이에서 온도를 고정시킨 후, 12~24시간 유지하고(S100);(a) after the growth of the seed crystals is fixed and the temperature is fixed between 760 ~ 850 ℃ that is above the RTA single crystal phase transition temperature, and maintained for 12 to 24 hours (S100);
(b) 상전이 온도 근처인 800~700℃ 에서는 시간당 0.1~5℃씩 온도를 내리고(S200);(b) at 800 to 700 ° C. near the phase transition temperature, dropping the temperature by 0.1 to 5 ° C. per hour (S200);
(c) 700℃에서 12~24시간 유지하고(S300); 및(c) maintaining 12 to 24 hours at 700 ° C. (S300); And
(d) 700~350℃ 온도 구간에서는 온도를 시간당 30~200℃로 내린 후, 다시 시간당 10~100℃로 올리고 일정 온도(700~600℃)에서 12~24시간 유지하되, 상기 온도를 내리고 올리는 과정을 3~100회 반복하고, 상온까지 시간당 10~60℃로 온도를 내리는 과정(S400);으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 결정 전체에서 단일 분역 구 조를 갖는 RTA 단결정의 강유전 단일 분역화(ferroelectric single domain) 방법을 제공한다. (d) In the temperature range of 700 ~ 350 ℃, the temperature is lowered to 30 ~ 200 ℃ per hour, and then again raised to 10 ~ 100 ℃ per hour and maintained at a constant temperature (700 ~ 600 ℃) for 12 to 24 hours, lowering and raising the temperature Repeating the process 3 to 100 times, the process of lowering the temperature to 10 ~ 60 ℃ per hour to room temperature (S400); ferroelectric single determination of the RTA single crystal having a single division structure throughout the crystal, characterized in that consisting of domain) method.
또한, 본 발명은 상기 방법으로 제조되고 결정 전체에서 단일 분역 구조를 갖는 RTA 단결정을 제공한다.The present invention also provides an RTA single crystal prepared by the above method and having a single branching structure throughout the crystal.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 루비듐 타이타닐 아스네이트(RTA) 단결정을 단일 분역화 하는 방법은, 융제법을 이용하여 810~860℃ 온도 구간에서 통상적인 방법으로 결정 성장을 완료하고 결정의 온도를 상온으로 내리는 과정에서 온도 구배를 줌으로써 결정 전체에서 단일 분역 구조를 갖도록 하는 것이다. In the method of mono-distributing rubidium titanyl arsenate (RTA) single crystal according to the present invention, a process of completing crystal growth in a conventional manner at a temperature range of 810 to 860 ° C. using a flux method and lowering the temperature of the crystal to room temperature By giving a temperature gradient at, we have a single domain structure throughout the crystal.
도 1은 본 발명에 따른 결정 전체에서 단일 분역 구조를 갖는 RTA 단결정을 제조하기 위한 강유전 단일 분역화 방법의 온도 구배 과정을 나타낸 것이다.Figure 1 shows the temperature gradient process of the ferroelectric single branching method for producing a single crystal RTA single crystal in the crystal according to the present invention.
도 1에 나타낸 바와 같이, 종자결정 성장 완료 후 800℃까지는 시간당 50℃로 온도를 내려 800℃에서 24시간동안 온도를 유지한다(S100). 상기 과정(S100)을 통해 결정 성장 과정에서 종자 결정과 성장된 결정의 경계면으로부터 발생된 변형력을 해소시켜 준다.As shown in Figure 1, after the seed crystal growth is completed, the temperature is lowered to 50 ℃ per hour to 800 ℃ to maintain the temperature for 24 hours at 800 ℃ (S100). Through the process (S100) to solve the strain generated from the interface between the seed crystal and the grown crystal in the crystal growth process.
그 다음으로, 상유전-강유전 상전이 온도 근처인 760℃와 730℃ 사이에서는 시간당 1℃로 온도를 내려주어, 다분역 구조가 발생되는 것을 억제한다(S200). Next, the temperature is lowered to 1 ° C. per hour between 760 ° C. and 730 ° C. near the phase dielectric-ferroelectric phase transition temperature, thereby suppressing generation of a multi-zone structure (S200).
또한, 700℃에서 온도를 24시간 유지하여 상전이 온도를 통과한 결정 내에 발생한 변형력을 해소시켜 준다(S300). 덧붙여, S100과 S200 사이 및 S200과 S300 사이는 시간당 5℃로 내리는 것이 바람직하다.In addition, by maintaining the temperature at 700 ℃ for 24 hours to solve the strain generated in the crystal passing the phase transition temperature (S300). In addition, between S100 and S200 and between S200 and S300 is preferably lowered to 5 ° C per hour.
마지막으로, 700℃와 300℃ 사이에서는 세 번의 온도 내림과 올림을 반복한 다음 상온으로 온도를 내리되, 감온 속도는 시간당 30℃, 승온 속도는 시간당 60℃로 한다(S400). 온도 내림과 올림을 반복하는 과정에서 승온 후 700℃에서 24시간(S410, S420), 600℃에서 24시간(S430) 유지하는 것이 바람직한데, 이는 상기 과정에서 발생한 변형력을 해소 및 이완시켜 주기 위함이다.Finally, the temperature is lowered to room temperature after repeating three rounds of temperature drop and raise between 700 ° C. and 300 ° C., but the temperature reduction rate is 30 ° C. per hour, and the temperature increase rate is 60 ° C. per hour (S400). In the process of repeatedly lowering and raising the temperature, it is preferable to maintain the temperature at 700 ° C. for 24 hours (S410, S420) and 600 ° C. for 24 hours (S430), in order to relieve and relax the deformation force generated in the process. .
상기와 같은 과정으로 제조된 RTA 단결정은 결정 전체에서 단일 분역을 얻을 수 있다.RTA single crystal prepared by the above process can obtain a single portion of the whole crystal.
도 1은 본 발명에 따른 루비듐 타이타닐 아스네이트(RTA) 단결정의 강유전 단일 분역화 방법을 나타낸 것이다. Figure 1 shows a method of ferroelectric single branching of rubidium titanyl arsenate (RTA) single crystals according to the present invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080013783A KR100961555B1 (en) | 2008-02-15 | 2008-02-15 | Fabrication method of ferroelectric single domain of RbTiOAsO4 single crystals |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020080013783A KR100961555B1 (en) | 2008-02-15 | 2008-02-15 | Fabrication method of ferroelectric single domain of RbTiOAsO4 single crystals |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20090088490A KR20090088490A (en) | 2009-08-20 |
KR100961555B1 true KR100961555B1 (en) | 2010-06-07 |
Family
ID=41207078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080013783A KR100961555B1 (en) | 2008-02-15 | 2008-02-15 | Fabrication method of ferroelectric single domain of RbTiOAsO4 single crystals |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100961555B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6352653B2 (en) | 2014-03-06 | 2018-07-04 | 株式会社Adeka | Novel compound and colored photosensitive composition |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4231838A (en) | 1978-04-20 | 1980-11-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for flux growth of KTiOPO4 and its analogues |
US4961819A (en) | 1987-01-23 | 1990-10-09 | Centre National De La Recherche Scientifique | Synthesis in flux of crystals and epitaxies from from isotypic solid solutions of KTiOPO4 |
KR100292087B1 (en) * | 1998-11-25 | 2001-07-12 | 윤덕용 | Rubidium titanyl acenate (RBTIOASO₄) melt mixing device and RTA single crystal manufacturing method using the same |
-
2008
- 2008-02-15 KR KR1020080013783A patent/KR100961555B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4231838A (en) | 1978-04-20 | 1980-11-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Method for flux growth of KTiOPO4 and its analogues |
US4961819A (en) | 1987-01-23 | 1990-10-09 | Centre National De La Recherche Scientifique | Synthesis in flux of crystals and epitaxies from from isotypic solid solutions of KTiOPO4 |
KR100292087B1 (en) * | 1998-11-25 | 2001-07-12 | 윤덕용 | Rubidium titanyl acenate (RBTIOASO₄) melt mixing device and RTA single crystal manufacturing method using the same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20090088490A (en) | 2009-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20050006630A1 (en) | Periodically poled potassium titanyl phosphate crystal | |
Kitaoka et al. | New nonlinear optical crystal thienylchalcone and its harmonic generation properties | |
KR100961555B1 (en) | Fabrication method of ferroelectric single domain of RbTiOAsO4 single crystals | |
US7170671B2 (en) | High efficiency wavelength converters | |
US6834151B1 (en) | Optical waveguide and fabrication method | |
Mason et al. | Review of the development of nonlinear materials for mid-IR generation | |
US7361218B2 (en) | Method and apparatus for fabricating a crystal fiber | |
Zhai et al. | Temperature dependence of fiber-format multiwavelength generation process in bulk MgO-PPLN crystal via high-power photonic crystal fiber laser | |
Guo et al. | Mid-infrared radiation in an aperiodically poled LiNbO3 superlattice induced by cascaded parametric processes | |
US7833345B2 (en) | Treatment of crystals in order to avoid light-induced modifications of the refractive index | |
Åhlfeldt et al. | Single‐domain layers formed in multidomain LiTaO3 by proton exchange and heat treatment | |
Webjörn et al. | Periodically domain-inverted lithium niobate channel waveguides for second harmonic generation | |
JPH043128A (en) | Formation of partial polarization inversion region | |
RU2576638C2 (en) | MONOCRYSTALLINE MATERIAL SrMgF4 AND METHOD FOR PRODUCTION THEREEOF | |
RU2811419C2 (en) | Nonlinear optical element with quasicontinuous circuit and method of its manufacture | |
KR100721318B1 (en) | Fabricating method for quasi-phase- matched waveguides | |
JP2965644B2 (en) | Manufacturing method of wavelength conversion optical element | |
Hirohashi et al. | Second harmonic UV generation by novel periodically poled ferroelectrics | |
Busacca et al. | Ultraviolet quasi-phase-matched second harmonic generation in surface periodically poled lithium niobate optical waveguides | |
Kumbhakar et al. | Generation of tunable near-UV laser radiation by type-I second-harmonic generation in a new crystal, K2Al2B2O7 (KABO) | |
JP7127472B2 (en) | Manufacturing method of wavelength conversion element | |
Yin et al. | Detwinning and domain removing of KIO3 crystal | |
WO2004027512A1 (en) | Wavelength conversion element | |
CHRETIEN et al. | Method for poling high electro-optical coefficients Sr0. 61Ba0. 39Nb2O6 crystals: Application to SBN Pockels cells | |
KR100295405B1 (en) | Preparation method of titanium diffusion lithium tantalate for optical waveguide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130429 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140422 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150429 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |