1987 Fiscal Year Annual Research Report
光変調素子CuCl単結晶の育成と欠陥導入機構に関する研究
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62460225
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
井上 哲夫 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (60005923)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上羽 牧夫 東北大学, 金属材料研究所, 助手 (30183213)
小松 啓 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00108565)
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| Keywords | 塩化第一銅 / フラックス成長 / トップシーディング法 |
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| Research Abstract |
1.初材料の純化:市販の特級CuCl中には,CuClが酸化分解して生じたCuCl_2およびCuなどが混入している. これを再結晶法(塩酸による溶解析出)と,真空蒸留法により精製した. 精製前の試料を溶解・凝固したものは暗褐色であったが,精製後では無色透明となった. 不純物といて除去がむつかしいのは,Cu^<++>である. これがこの精製法でどの程度除去できたかをヨードメトリー法で分析した. その結果, 精製前では,0.45ut.%入っていたのが,後では0.18wt.%まで減少していた. その他Feは0.001ut%であったのが0.0003ut%まで除去できていた. 精製効果を定量的に調べたのは,これが初めてである.
2.結晶育成:Top seeding法によるCuCl単結晶の育成はこの研究がはじめてであり, 我々は育成炉の試作からスタートした. 炉に関して特に注意したことは,(1)CuClがきわめて酸化し易い物質であるため,機密性のよい外熱型の炉とし,不活性ガス中で育成できるようにしたこと,(2)容器内や溶液中の温度測定が可能なように,特別に設計したフランジを作製したことである. また引上駆動機構についていえば,一般に溶液成長では結晶の成長速度が遅いため,引上速度を0.1mm/hまで遅くできるようにした. はじめに,フラックスを用いないで結晶を引上げたところ,この結晶は407℃(m.p.=422℃)に変態点があるため,変態時の歪を解消するために双晶が発生して結晶はミリオーダーの結晶粒からなる多結晶体となってしまった. しかしKClをフラックスとするTop seeding法で変態点以下での結晶育成(KCl;3モル%,成長速度R=0.6mm/h)を行ったところ10×20×5mm^3程度の単結化を得ることができた. 来年度は,熱分析,エッチング,偏光,暗視野などの各手法を用いて,本年度作製した単結晶の本格的なキャラクタリゼーションを行い,Top Seeding法における欠陥導入機構を明らかにしたい.
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