Выращивание кристаллов (987305), страница 12
Текст из файла (страница 12)
Возможно также выращивание монокристаллов, имеющих перетектику с использованием аппаратуры ОЗП. В этом случае прессованная палочка исходного материала делается переменного состава, резко сдвинутого по отношению к перетектической точке, равновесной с составом выращиваемого соединения, что обеспечивает постоянную температуру в зоне кристаллизации. Описан синтез ванадата кальция СаVО4, путем кристаллизации в гелях. Гель действует как химически инертная высоковязкая среда, замедляющая конвекционные и диффузионные процессы и уменьшающая величину вероятности образовании зародышей. Средой для роста кристалла состава СаVО4 является гель силиката натрия. Он возникает при взаимодействии раствора силиката натрия (плотность 1,035-1,06) с соляной или уксусной кислотами. Избыток кислоты определяет значение РН геля. Выращивание ведут при комнатной температуре или несколько выше. Скорость роста определяется плотностью геля, концентрацией реагирующих веществ в геле, температурой геля и конструкцией кристаллизационной аппаратуры
Р
ис. 11.1.2.15. Схема кристаллизационной установки для выращивания кристаллов из раствора в расплаве при внешнем инициировании образования зародыша посредством потока холодного газа (аргона): 1 - растущий кристалл; 2 - тигель с крышкой; 3 - раствор; 4 - нагреватель; 5 - термопара; 6 - поток голодного газа
Таблица 11.1.2.2
Сводная таблица условий выращивания диэлектрических лазерных кристаллов из высокотемпературных растворов
Кристалл (исх. компоненты) | Растворитель (исх. Компоненты) | Способ | Диапазон температуры, оС | Параметр скорости роста | Размер/вес кристалла (мм.г) | Дополнения |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Al2O3 | Na3AlF6 | MO | 1040-960 | 1,5o/час | 12x12x5, преобладающее направление роста [0001] | |
Al2O3 | Na3AlF6 | Г/З | 1120-1000 | 50-200 час | 20х20х5 | |
Al2O3 | РbO/B2О3, РbF2/ Ba2О3 | MO | 1200-800 | 15x10x0,2 листовидные по [0001] | ||
Al2O3 | РbF2 | - | - | - | 30 (пластина) | |
Al2O3 | РbF2 | MO | 1250 | 1-2o/час | 3г | |
Al2O3 | РbF2 | MO/И | 1400-100 | 30-50мм | Верхняя часть тигля более холодная чем нижняя | |
Al2O3 | Bi2O3/РbF2/La2О3 | MO | 1250-1000 | 2-8o/час | ||
Al2O3 | РbF2/B2О3/La2О3 | MO | 1250-1000 | 2-8o/час | ||
Al2O3 | РbF2/Bi2О3 | MO | 1250-1000 | 2-10o/час | 6x6x4 | |
Al2O3 | Bi2O3/ V2О5 | MO | 1300-900 | 5o/час | 5x5x5 | |
Al2O3 | РbF2/B2О3 | И | 1300 | 20-120 час | Листовидные 4х5х0,2 ,тонкие стержни длиной до 7 при добавке B2О5, дисковидные кристаллы на поверхн. р-ра, Ø57, толщиной 2 | |
Al2O3 | Фториды | MO | 1200-700 | - | 6x6x1 | |
Al2O3 | Na2O3/TiO2 | И | 1550 | 4 час | 4x4x1 | |
Al2O3 | Pb5O2F6 | MO | 1260-1000 | 3o/час | 10x10x5 | |
Al2O3 | РbO/B2О3 | MO | 1300-915 | 2o/час | 30 (пластина) 5x5x5 | |
Al2O3 | РbO/РbF2 | MO | 1250-950 | 0,25-5o/час | 1,3мм/сутки | |
Al2O3 | BaF2 /AlF3 | MO | 1550-1300 | 0,25-5o/час | 1,3мм/сутки | |
Al2O3 | РbO/B2О3 | Г(З) | 1000 | ∆Т=50о | 0,75мм/сутки | |
Al2O3(Cr) | РbO/B2О3 | MO | 1300-600 | 4o/час | 7x7x4 на поверхности гексогональные пластинки | |
Al2O3 | Na2O3/WO3 | Г(З) | 1200 | ∆Т=50о | 6-8 | |
Al2O3 | Sr/ WO3 | MO | 1500-1100 | 16o/час | 1,5-2 | |
Al2O3(Cr) | РbF2 | MO | 1400-900 | 1 | 30 (пластина) (001) (012) и (104) выше 1250оС отсутствует | |
Al2O3(Cr) | РbF2 | Г/MO | 1100 | 0,5 | 40х40х12 | |
BaF2 | LiF | ВЗ/MO | 880-860 | 10 | ||
Ba2MgGe2O7 | BaO/Ge2O | ВЗ/MO | 1345 | 1 | 72г | |
CaAl12O19 (Pb) | Рb2OF2 | MO | 1260-1000 | 3 | 3х3х3 | |
CaF2 | NaCl/NaF | MO | 890-760 | 15 | 1 | |
CaMo1-xWxO4 | NaCl | MO | 1200-500 | 15-18 | 1-4 | |
CaMoO4 | LiCl, CaCl2 | MO | 1000 | 0,7 | 2 | |
CaMoO4 | Li2SO4 | ДР | 835-960 | 0,2мм/сутки | 2 | |
CaMoO4 (Nb205=7.2 мол% | CaF2 CaF2=41,8мол% MgF2=51мол% | MO | 1315-915 выдержка при Т=1315-84 | 3-5 | 5x5x3 | Есть включения |
Ca5(PO4)3F | CaF2 | MO | 1375-1220 | 2-4 | 6 | Прозрачные призмы |
CaWO4 | LiCl | MO | 700-550 | 0,2-0,3мм/час | 10-12 | |
CaWO4 | Флюориты | MO | 1200-700 | 4х3х0,5 | ||
CaWO4 (CaWO4) | Г/З | ~900 | 5х10-4/час | Заданное подложкой направление роста [001], ширина зоны плавления~3мм | ||
CaWO4 (CaO) | Na2W2O7 Na2SO4 | MO | 1100÷ 1250-700 | 2,5 | 10х5х5 | Иглы, также полн.формы |
CaWO4 | Na2O/ WO3 | MO | 1000 | |||
CaY2Mg2Ge3O12 | CaO/Ge2O/B2O3 | ВЗ/MO | 1491 | 0,4 | 115г | |
CeF3 | CrF2, BaF2 | MO | 1000-900 | |||
εrAl5O12 (Tm) | MO | 1300-950 | ||||
εrSiO5 (Tm) | Li2MoO7 | 1100 | ||||
GdAlO3 | РbO/РbF2/B2О3 | MO/У | 1300-950 | 0,3 | 20x10x10 | |
GdAlO3 Gd2O3=9,02 Al2O3=2,42 | РbO/РbF2 (РbO=57,6г РbF2=38,4г) | И | 1200 | 17суток | 4х4х3 | Прозрачные кристаллы желтоватого цвета |
GdAlO3 81,5г Gd2O3 22,7г Al2O3 | Si2O3/ B2О3 642,5г Bi2О3+21,4 B2О3 | MO | 1340-840 | 0,7-1,7 | 5x4x4 | Кристаллы темнокоричневого цвета |
GdAlO3 | РbO/РbF2 | MO | 1260-1000 | 3 | 6x6x3 | |
Nd AlO3 NdO3=20,2г AlO3=6г | РbO/РbF2 РbO=100г РbF2=100г | MO | 1280-910 | 0,7 | 6-7мм3 | Прозрачные кристаллы пурпурного цвета |
PrAlO3 PrO3=10г AlO3=3г | РbO/РbF2 РbO=50г РbF2=50г | MO | 1285-960 | 3,5 | 2-3мм3 | Прозрачные кристаллы, большие кристаллы с включениями |
Sm AlO3 Sm2O3=35г Al2O3=16,4г | РbO/РbF2 РbO=71г РbF2=103г | МО | 1290-960 | 2,25 | 2-3мм3 | Прозрачные кристаллы светло-желтого цвета |
TbAl2O3 Tb2O3=10г Al2O3=2,4г | РbO/РbF2 РbO=58г РbF2=38,4г | И | 1207 | 21сутки | 2-3мм3 | Прозрачные кристаллы |
DyAl2O3 Dy2O3=5,6г Al2O3=1,7г | РbO РbO=80,2г | И | 1260 | 10 суток | 2-3мм3 | Прозрачные кристаллы желтоватого цвета |
YalO3 | РbO/РbF2 РbO=70г РbF2=14г | И | 1260 | 10 суток | 2мм3 | Прозрачные бесцветные кристаллы |
GdAlO3 | РbO/РbF2/B2О3 | MO/У | 1300-900 | 0,3-0,6 | 35x30x25 | Линейная скорость роста 20нм/с |
Gd3Al5O12 | РbO/B2О3 | MO | 1300-1000 | 2 | 7,5 | |
Gd3Ga5O12 | РbF2/РbO | MO | 1240-900 | 1,2г | ||
Gd2(Mo4)3 | MoO3 | ВЗ/MO | 1184 | 0,1 | 12г | |
LaAlO3 | РbO/РbF2 | И | 1280 | 6 суток | 3 | |
LaAlO3 | РbO/РbF2/B2О3/V2О5 | MO | 1300-980 | 0,5 | 11х9х6 | |
LaAlO3 | РbO/РbF2 | MO | 1200-800 | 1,5-2 | 10 | |
LaNbO4 | РbF2 | MO | 1200-900 | 3 | 5 | |
La2O3 | NaCl | MO | 1000 | 50-80 | маленькие | |
Al2O3(Cr) | Bi2О3+BiF3+ La2O3 Bi2О3+PbF+La2O3 | MO | 1250-1000 при 1250(1-4)часа | 2-4 | Ромбоэдрический с малым кол-м включений | |
Al2O3(Cr) | РbO/B2О3/РbF2 или РbF2 | MO З | 1400 1000 | 1 | 10-12мм | |
MgO | KOH | MO | 600-200 | 5-40 | 1 | |
MgO | РbF2 | МО | 3 | |||
MgO | Na2O/ WO3/ P2O5 | Г | 1300-1200 | 6суток | 5х2х2 | |
MgO | РbF2 | МО | 1230 | 0,3мм/сутки | 1см3 | |
Na5Nd(WO4)4 | Na2WO4 | МО | 1100-700 | 5 | 0,1 | |
LnAlO3 (Ln=Dy-Lu) | NaOH | НО | 1200 | 4 час | Маленькие | При наличии давления |
LnAlO3 | Рb2OF2 | МО | 1260-1000 | 3 | 6х6х3 | |
LnAlO3 | РbO | МО | 1300-850 | 30 | 1 | |
LnAlO3 | РbO/РbF2/B2О3 | МО | 1290-800 | 2 | 3-6 | |
LnAlO3 | Bi2О3/ B2О3 | МО | 1315-815 | 2 | 3-6 | |
Ln3Al5O12 | РbO/РbF2 | МО | 1250-1000 | 4,2 | 2-10 | |
Ln3Al5O12(Cr) | РbO/РbF2/B2О3 | МО | 1300-950 | 0,25-2 | ||
Ln3Al5O12 | РbF2 /РbO | И | 1250 | 100г | 8х8х8 | |
LnF3 | BeF2 | МО | 1100 | Маленькие | ||
LnGa5O12 | РbO/РbF2 | МО | 1250-1000 | 4,2 | 2-10 | |
LnLiF4 | LiF | МО | 800-900 | 0,5-2 | 20х20х100 | |
LnSeO3 | PbO | 1300-850 | 30 | 1 | ||
LnVO4 | V2O5 | МО | 1000 | 10 | ||
LnVO4 | Pb2V2O7 | МО | 1300-950 | 2-4 | 6х0,5х0,1 | |
SrAl12O19 (Pb) | Рb2OF2 | МО | 1260-1000 | 3 | 3х3х3 | |
SrMoO4 | LiCl,SrCL2 | МО | 800 | 0,7 | 4 | |
SrWO4 | SrCl2 | МО | 1000,1200 | 2ч | Маленькие | |
SrWO | LiCl | МО | 700-800 | Маленькие | ||
SrWO4 | Na2W2O7 | И | 1100-1250-700 | 2,5 | 10х5х5 | |
YalO3 | РbO/РbF2 | МО | 1260 | 10суток | 2 | |
Yal5O12 V2O3=720г Al2O3=1220г Nd2O3=253г | РbO/РbF2/B2О3 PbO=3556г PbF2=4346г B2О3=279г | 1300-950 | 0,5 | 150г | ||
Y3Al5O12 | BaOx0,6 B2О3 | MO | 1125-835 | 1х1х1 | ||
Y3Al5O12 | BaO/B2О3 | ВЗ/MO | 1463 | 0,5 | 8г | |
Y3Al5O12 | РbO/РbF2 | MO | 1150-800 | 4,3 | 1,5г | |
Y3Al5O12 | РbF2/РbO | MO/И | 1150 | 4,3 | ||
Y3Al5O12 | РbOF2 | MO | 1260-1000 | 1 | 2,5г | |
Y3Al5O12(Nd) | РbO/РbF2/B2О3 PbO=44%вес PbF2=53% вес B2О3=3% вес | MO | 1300-950 | 1 | ||
Y3Al5O12 | РbO/РbF2/B2О3 | MO | 1250-950 | 1 | 10х7х7 | |
Y3Al5O12 | РbO/B2О3 | MO | 1300 | |||
Y3Al5O12 | РbO/B2О3 | MO | 1300-850 | 3-5 | Большие | |
Y3Al5O12 | РbF2/B2О3 | MO | 1290 | Более 1 | 7х6х6 | |
Y3Al5O12 (Nd+Cr) | РbO/РbF2/B2О3 | MO | 1300-1000 | 25 | ||
Y1-xεuVO4 | NaYO3 | MO | 1200 | |||
Y2O3 | РbF2 | MO | 1200-900 | 3 | 5 | |
Y2SiO5 | Li2Mo2O7 | MO | 1100 | |||
Y2SiO5 | KF | MO | 1300-850 | 1-2,5 | 4x3x2 | |
YVO4 | V2O5 | MO | 1200-900 | 3 | 2 | |
YVO4 | V2O5 | ВЗ/MO | 1050-900 | 50мкм/ч | 15x6 | |
YVO4 | NaVO3/Na2B4O7 | MO | 4 суток | 15x3x3 | ||
CaMoO4 | LiCl/KCl | MO | <10 | |||
CaWO4 | LiCl/KCl | MO | <10 | |||
εrSiO5 | РbF2/РbO | MO | 950-650 | 2-50 | 3 | |
CuWO4 | NaCl, KCl | MO | 1285 | |||
LaP5O14 | H4P2O7 | И | 750 | 10x3 | ||
NdP5O14 | H3PO4,H4P2O7 | И | 550 | 7 суток | 3х3х1 | |
NdP5O14 | H4P2O7 | И | 750 | 5х1 | ||
Ln3Al5O12 | РbF2/РbO | MO | 1280-1150 | 1 | ||
SrMoO4 | LiCl/KCl | MO | <10 | |||
SrWO4 | LiCl/NaCl | И | 950-730 | 40-100г | 4х3х3 | |
SrWO4 | LiCl/KCl | MO | <10 | |||
SrWO4 | NaCl,KCl | MO | 950-650 | 2-50 | 3 | |
LaAlO3 La2O3+Al2O3 | РbF2+РbO | И | 1200 | 100ч | 3х3х0,4 | |
LiNbO3 Li2CO3=5%мол Nb2O5=5%мол | LiCl=90%мол | MO | 13012000-1250-800 | 5-7 | 1см2 | Слегка розовые до коричневых |
Ho3Al5O12 | РbO/РbF2 | MO | 1350-950 | 1 | ||
εrAl5O12 | РbO/РbF2 | MO | 1350-950 | 1 | ||
PbMoO4(Cr) PbCl2+Na2MoO4+K2CrO4 | NaCl | 1 | Игловидно-пирамидал.,длинной 2мм, содержание Cr-1,45% | |||
Y3GaO12 Y2O3 +Ga2O3 | РbF2+РbO | МО/Г | 1250 (18ч)-900 (комнатная) | Из кристалл. изгот.лазерные стержни размером дл 5,5x2x2,5мм;.содержание Pb=0,01-0,1% | ||
Al2O3 | РbF2 | 1280 | При быстром охл-ии тонкие пластины, при уменьш. Скорости - изометрическ. кристаллы |