Патент №2367730 - Способ выращивания легированных кристаллов ниобата лития состава, близкого к стехиометрическому, и устройство для его реализации

Изобретение относится к технологии выращивания монокристаллов методом Чохральского. Выращивание легированных кристаллов ниобата лития состава, близкого к стехиометрическому, осуществляют на затравочный кристалл из расплава шихты ниобата лития конгруэнтного состава с отношением Li/Nb, равным 0,938-0,946, и содержащим 9-13 мол. % K2O и 0,5-2,5 мол. % MgO или ZnO, в условиях приложенного электрического поля плотностью тока 0,2-40 А/м 2. Приведено устройство для осуществления способа, содержащее корпус с камерой роста и камерой охлаждения, тигель 1, размещенный в камере роста, индукционный нагреватель, верхний металлический нагревательный экран 4, установленный над тиглем 1, механизм перемещения кристалла со штоком, стержень с держателем 3 затравочного кристалла 2. Устройство дополнительно снабжено стабилизированным источником постоянного тока 10 с электродами; над затравочным кристаллом 2 установлен дополнительный груз из электропроводящего материала, отделенный от стенок держателя непроводящим электрический ток материалом, при этом один из электродов подключен к тиглю 1, а второй электрод подключен к грузу. Изобретение позволяет выращивать крупногабаритные оптически однородные кристаллы ниобата лития состава, близкого к стехиометрическому Li/Nb>0,994, дополнительно легированных MgO или ZnO, состав которых в верхней и нижней части кристалла практически одинаков, без разрушения затравочного кристалла. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Патент №2367730, изображение 1
Патент №2367730, изображение 2

Классификация патента

Код Наименование
МПК C30B 15/04Выращивание монокристаллов вытягиванием из расплава, например по методу Чохральского - с добавлением легирующего материала, например для n-р переходов
МПК C30B 15/32Выращивание монокристаллов вытягиванием из расплава, например по методу Чохральского - держатели затравочных кристаллов, например зажимные патроны
МПК C30B 29/30Монокристаллы или гомогенный поликристаллический материал с определенной структурой, отличающиеся материалом или формой - ниобаты; ванадаты; танталаты
МПК C30B 30/02Производство монокристаллов или гомогенного поликристаллического материала с определенной структурой, отличающееся воздействием электрического или магнитного полей, волновой энергии или других специфических физических условий - с использованием электрических полей, например электролиза