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논문 상세정보

Halogen floating zone 법에 의한 $LiTaO_3$ 단결정 성장$I.LiTaO_3$단결정 성장특성

$LiTaO_3$ single crystal growth by the halogen floating zone method I. Growth characteristics of LT single crystals

초록

Halogen type floating zone system을 이용하여 직경 6 mm, 길이가 20 mm인 조화용융조성(congruently melting composition)의 $LiTaO_3$(LT) 단결정을 성장시켰다. 최적의 분말합성조건, 원료봉의 소결조건, 결정 성장조건을 확립하였다. 공기나 질소분위기에서는 결정성장이 불가능하였으나 아르곤 분위기에서는 안정한 형태의 용융대를 형성 및 유지할 수 있어서 결정성장이 용이하게 진행될 수 있었다. 성장된 결정으로 Laue back reflection pattern, 전이온도, 굴절율분포, 투과율을 측정하여 성장된 결정의 물성을 평가하였다. 성장된 결정의 부분별(top, body, tail) 전이온도 차가 $1^{\circ}C$로 측정되어 floating zone(FZ)법으로 성장된 LT결정이 조성적으로 균일함을 확인할 수 있었다.

Abstract

$LiTaO_3$ single crystals of congruently melting composition were grown by the halogen lamp type floating zone system. Calcination and sintering parameters for the growth were established. Optimum crystal growth conditions were investigated by a controlling of growth rates, rotation speeds and atmospheres. Based on the melting aspect and the shape of molten zone, stable conditions could not be found in air or Na atmosphere. However the growth stability in Ar atmosphere was more regular than that in air or $N_2$. The grown crystals were characterized using Laue back reflection, Curie temperature, refractive index and transmittance. Curie temperature fluctuation in the section of the grown crystal part of top, body and tail was $1^{\circ}C$.

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