Способ выращивания монокристаллов ниобатов и танталатов щелочных металлов

Способ выращивания монокристаллов ниобатов и танталатов щелочных металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

369748

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических республик

Зависимый от патента №

М. Кл. В 01j 17/18

Заявлено 06.XI I.1967 (№ 1201679/23-26) Приоритет 06.ХП.1966, № 17449 66, Швейцария

Комитет по делам изобретении и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 669.054-172 (088.8) Опубликовано 08.!1.1973. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 10.IV.1973

Автор изобретения

Иностранец

Хайни Грэнихер (Швейцария) Иностранная фирма

«Циба-Гейги АГ» (Швейцария) Заявитель

СПОСОБ ВЫРАЩИВАНИЯ МОНОКРИСТАЛЛОВ НИОБАТОВ

И ТАНТАЛАТОВ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к области получения монокристаллов ниобатов и танталатов щелочных металлов, используемых для изготовления электрооптических элементов.

Известен способ выращивания MQIHOKpHcTB;Iлов ниобатов,и танталатов щелочных металлов вытягиванием по Чохральскому в атмосфере воздуха. Однако такой способ не обеспечивает получения бесцветных монокристаллов, не имеющих внутренних напряжений.

Отличием предлагаемого способа является осуществление выращивания .в атмосфере, содержащей не менее 50 об. % кислорода (в частности не менее 80 об. % кислорода или чистый кислород), влажность которой соответствует давлению насыщеяного водяного пара при температуре 22 — 28 С (в частных случаях при температуре 24 — 26 С и 25 С). Это позволяет получать бесцветные кристаллы, не имеющие тенденции к растрескиванию.

По описываемому способу выращивание монокристаллов производят на установке Чохральского с нагревом тигля при помощи нагревателя сопротивления. Исходный .материал в виде порошка помещают в платиновый тигель и расплавляют в проточной атмосфере, представляющей собой влажный кислород или влажную смесь кислорода с инертными газами. Для создания требуемой степени влажности поток газа пропускают перед входомэ камеру через наполненный водой сосуд при температуре 22 — 28 С. Скорость протекания газа должна обеспечивать его )насыщение водяным паром при данной температуре и выбирается

5 в пределах 0,3 — 3,0 л!час, предпочтительно

0,5 — 1 л/час.

В процессе вытягивания между затравкой и расплавом создают короткое замыканиедля стекания поляризационных зарядов, возникаю1О щих при переходе в ферроэлектрическую фазу. Вытягивание производят со скоростью

1 — 2 см/час, скорость вращения затравки

0,2 — 1,0 об/сек.

При получении легированных монокристал15 лов в тигель добавляют 0,1 — 2,0 ат. % Ий или

Рг в форме Nd03 или РгзОз.

По достижении кристаллом требуемой длины тигель опускают для отсоединения кри2о сталла от расплава и осуществляют термообработку кристалла при температуре, на 50—

80 С меньшей температуры плавления, в течение 12 час также в потоке влажной окислительной атмосферы. Техтпературу снижают

25 до комнатной в течение 36 час.

По описываемому способу были выращены бесцвепные монокристаллы ниобата лития диаметром 15 — 18 мм и длиной 30 — 50 мм, не

30 имеющие тенденции к растрескиванию.

369748

Предмет изобретен и я

Составитель Т. Фирсова

Редактор Н. Корченко Техред Т. Миронова

Корректор О, Усов»

Заказ 820/10 Изд. № 1234 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1. Способ выращивания монокристаллов ниобатов и танталатов щелочных металлов вытягиванием из расплава по Чохральскому в атмосфере, содержащей кислород и влагу, отличающийся тем, что, с целью получения бесцветных монокристаллов, не имеющих тенденции к растрескиванию, выращивание осуществляют в атмосфере, содержащей не менее 50 об. % кислорода, влажность которой соответствует давлепгно насыщенного водяного пара при 22 — 28 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выращивание осуществляют в атмосфере, со5 держащей не менее 80 об. /о кислорода, влажность которой соответствует давлению насыщенного водяного пара при 24 — 26 С.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выращивание осуществляют в атмосфере кис10 лорода, влажность которого соответствует давлению насыщенного водяного пара при

25 С.