JPH04202095A - ガドリニウム・ルテチウム・スカンジウム・ガリウムガーネット - Google Patents
ガドリニウム・ルテチウム・スカンジウム・ガリウムガーネットInfo
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- JPH04202095A JPH04202095A JP33628790A JP33628790A JPH04202095A JP H04202095 A JPH04202095 A JP H04202095A JP 33628790 A JP33628790 A JP 33628790A JP 33628790 A JP33628790 A JP 33628790A JP H04202095 A JPH04202095 A JP H04202095A
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Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は新組成のガーネット及びその組成に関するもの
であり、磁気光学素子あるいは光熱磁気記録媒体用等の
光デバイス用単結晶基板として、あるいは光発光中心に
なる遷移金属元素または希土類元素を添加するためのホ
スト結晶として有用なガドリニウム・ルテチウム・スカ
ンジウム・ガリウムガーネットに関するものである。
であり、磁気光学素子あるいは光熱磁気記録媒体用等の
光デバイス用単結晶基板として、あるいは光発光中心に
なる遷移金属元素または希土類元素を添加するためのホ
スト結晶として有用なガドリニウム・ルテチウム・スカ
ンジウム・ガリウムガーネットに関するものである。
ガーネット結晶は、１２面体８配位、８面体６配位及び
４面体４配位の３つの異なる原子占有サイトをもってい
る。従来、１２面体８配位サイトをガドリニウムが占め
、４面体４配位サイトをガリウムが占めるガーネットと
しては、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット（Ｇｄ３
Ｇａ５０１゜）、ガドリニウム・スカンジウム・ガリウ
ムガーネット（Ｇｄ３ＳＣ２Ｇａ３０１２） ｌ ガド
′ リニウム・ルテチウム・ガリウムガーネット（Ｇｄ
３Ｌｕ２Ｇａ３０１２）及びガドリニウム・インジウム
・ガリウムガーネット（Ｇｄ３ＩｎｅＧａ３０１２）等
が知られている。
４面体４配位の３つの異なる原子占有サイトをもってい
る。従来、１２面体８配位サイトをガドリニウムが占め
、４面体４配位サイトをガリウムが占めるガーネットと
しては、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット（Ｇｄ３
Ｇａ５０１゜）、ガドリニウム・スカンジウム・ガリウ
ムガーネット（Ｇｄ３ＳＣ２Ｇａ３０１２） ｌ ガド
′ リニウム・ルテチウム・ガリウムガーネット（Ｇｄ
３Ｌｕ２Ｇａ３０１２）及びガドリニウム・インジウム
・ガリウムガーネット（Ｇｄ３ＩｎｅＧａ３０１２）等
が知られている。
従来の上記ガーネットの格子定数は、カドリニウム・ガ
リウムガーネットにおいては１゜２３８ｎｍ、及びガド
リニウム・スカンジウム・ガリウムガーネットにおいて
は１．２５６ｎｍであり、単結晶基板あるいは発光域を
広くするためのホスト結晶としては、格子定数が小さい
ことが問題となる。またガドリニウム・ルテチウム・ガ
リウムガーネットにおいては、格子定数が１．２６〜１
．２７ｎｍの結晶を作り得るが、結晶育成に必要な原料
が非常に高価であること、及び高品質な単結晶育成が困
難であることが問題視されている。またガドリニウム・
インジウム・ガリウムガーネットにおいては、格子定数
が１．２６〜１．２７ｎｍであるが、大口径高品質な単
結晶育成が困難である。
リウムガーネットにおいては１゜２３８ｎｍ、及びガド
リニウム・スカンジウム・ガリウムガーネットにおいて
は１．２５６ｎｍであり、単結晶基板あるいは発光域を
広くするためのホスト結晶としては、格子定数が小さい
ことが問題となる。またガドリニウム・ルテチウム・ガ
リウムガーネットにおいては、格子定数が１．２６〜１
．２７ｎｍの結晶を作り得るが、結晶育成に必要な原料
が非常に高価であること、及び高品質な単結晶育成が困
難であることが問題視されている。またガドリニウム・
インジウム・ガリウムガーネットにおいては、格子定数
が１．２６〜１．２７ｎｍであるが、大口径高品質な単
結晶育成が困難である。
本発明の目的は、新組酸のガーネットを提供するもので
あり、従来のガドリニウム・ガリウムガーネット、及び
ガドリニウム・スカンジウム・ガリウムガーネットより
格子定数が大きく、かつガドリニウム・ルテチウム・ガ
リウムガーネット及びガドリニウム・インジウム・ガリ
ウムガーネットと類似の格子定数のガーネット及び高品
質な単結晶の育成にある。
あり、従来のガドリニウム・ガリウムガーネット、及び
ガドリニウム・スカンジウム・ガリウムガーネットより
格子定数が大きく、かつガドリニウム・ルテチウム・ガ
リウムガーネット及びガドリニウム・インジウム・ガリ
ウムガーネットと類似の格子定数のガーネット及び高品
質な単結晶の育成にある。
本発明者において、従来のガドリニウム・ガリウムガー
ネットにおける、ガドリニウムの８配位の一部をルテチ
ウムに、ガリウムの６配位の一部をルテチウム及びスカ
ンジウムに置換可能であることが判明し、８配位を置換
せず、６配位なルテチウムのみで置換した場合は、ガド
リニウム・ルテチウム・ガリウムガーネットとなり、同
様に８配位を置換せず、６配位をスカンジウムのみで置
換した場合は、ガドリニウム・スカンジウム・ガリウム
ガーネットとなる。本発明においては、８配位及び６配
位を同時に、ルテチウム及びスカンジウムで置換可能で
ある。また格子定数はルテチウム及びスカンジウムの置
換量において制御可能である。ガドリニウム・ルテチウ
ム・スカンジウム・ガリウムガーネット（Ｇｄ３ＬＬ１
１ｓｃｌＧａ３０１２）の格子定数は１．２６５ｎｍ近
傍である。
ネットにおける、ガドリニウムの８配位の一部をルテチ
ウムに、ガリウムの６配位の一部をルテチウム及びスカ
ンジウムに置換可能であることが判明し、８配位を置換
せず、６配位なルテチウムのみで置換した場合は、ガド
リニウム・ルテチウム・ガリウムガーネットとなり、同
様に８配位を置換せず、６配位をスカンジウムのみで置
換した場合は、ガドリニウム・スカンジウム・ガリウム
ガーネットとなる。本発明においては、８配位及び６配
位を同時に、ルテチウム及びスカンジウムで置換可能で
ある。また格子定数はルテチウム及びスカンジウムの置
換量において制御可能である。ガドリニウム・ルテチウ
ム・スカンジウム・ガリウムガーネット（Ｇｄ３ＬＬ１
１ｓｃｌＧａ３０１２）の格子定数は１．２６５ｎｍ近
傍である。
本発明の組成は、一般式（Ｇｄ ｔ −ＬＬＩ −）
３（Ｌｕ ｙＳＣ＋＋Ｇａ＋−ｙ−ｊ２Ｇａ３０１２で
示され、ｘ、 ｙ、 ｚはそれぞれＯ＜ ｘ＜ １．０
＜ ｙ＜ １．０＜ ｚ＜ １の範囲で表されるガドリ
ニウム・ルテチウム・スカンジウム・ガリウムガーネッ
トである。前記一般式においてｘ、 ｙ、 ｚの範囲内
ではガーネット単相が得られるが、この範囲外において
は、ペロブスカイト相等の第二相が生成するので、上記
範囲に限定される。
３（Ｌｕ ｙＳＣ＋＋Ｇａ＋−ｙ−ｊ２Ｇａ３０１２で
示され、ｘ、 ｙ、 ｚはそれぞれＯ＜ ｘ＜ １．０
＜ ｙ＜ １．０＜ ｚ＜ １の範囲で表されるガドリ
ニウム・ルテチウム・スカンジウム・ガリウムガーネッ
トである。前記一般式においてｘ、 ｙ、 ｚの範囲内
ではガーネット単相が得られるが、この範囲外において
は、ペロブスカイト相等の第二相が生成するので、上記
範囲に限定される。
ガドリニウム、ルテチウム、スカンジウム。
ガリウムの酸化物を原子比でＧｄ：Ｌｕ：Ｓｃ：Ｇａ＝
３゜０：１．Ｏ：１．０：３．０になるように調整した
混合物を、１３００℃及び１５００℃で２４時間同相反
応させることにより生成物を得た。得られた生成物を粉
末Ｘ線回折法により同定した結果、生成物はガーネット
単一組であり、格子定数は１゜２６５ｎｍであった。
３゜０：１．Ｏ：１．０：３．０になるように調整した
混合物を、１３００℃及び１５００℃で２４時間同相反
応させることにより生成物を得た。得られた生成物を粉
末Ｘ線回折法により同定した結果、生成物はガーネット
単一組であり、格子定数は１゜２６５ｎｍであった。
〔実施例２〕
ガドリニウム、ルテチウム、スカンジウム。
ガリウムの酸化物を原子比でＧｄ：Ｌｕ：Ｓｃ：Ｇａ＝
３゜０：１．Ｏ：１．０：３．０になるように調整した
混合物を、融液同化させチョクラルスキ法により単結晶
を育成した。育成条件としては引き上げ方位＜１１１＞
、引き上げ速度２ｍｍ／ｈｒ、 シード回転数３０ｒｐ
ｍとした。得られた単結晶は無色透明であった。単結晶
の上部及び下部を切り出し、粉末Ｘ線回折法により同定
した結果、生成単結晶はガーネット単一組であり、格子
定数は結晶上部においては１．２５９ｎｍであり、結晶
下部においては１．２６５ｎｍであった。
３゜０：１．Ｏ：１．０：３．０になるように調整した
混合物を、融液同化させチョクラルスキ法により単結晶
を育成した。育成条件としては引き上げ方位＜１１１＞
、引き上げ速度２ｍｍ／ｈｒ、 シード回転数３０ｒｐ
ｍとした。得られた単結晶は無色透明であった。単結晶
の上部及び下部を切り出し、粉末Ｘ線回折法により同定
した結果、生成単結晶はガーネット単一組であり、格子
定数は結晶上部においては１．２５９ｎｍであり、結晶
下部においては１．２６５ｎｍであった。
本発明は新組酸のガーネットであり、ガドリニウム・ガ
リウム・ガーネット及びガドリニウム・スカンジウム・
ガリウムガーネットに比べて格子定数が大きく、またガ
ドリニウム・ルテチウム・ガリウムガーネットより高品
質な結晶育成が可能であり、格子定数が１゜２６ｎｍ近
傍のガーネットが作成可能である。ガーネットの格子定
数の点から、磁気光学素子。
リウム・ガーネット及びガドリニウム・スカンジウム・
ガリウムガーネットに比べて格子定数が大きく、またガ
ドリニウム・ルテチウム・ガリウムガーネットより高品
質な結晶育成が可能であり、格子定数が１゜２６ｎｍ近
傍のガーネットが作成可能である。ガーネットの格子定
数の点から、磁気光学素子。
光熱磁気記録媒体用等の光デバイス用ガーネット、ある
いは発光材料として有用なガドリニウム・ルテチウム・
スカンジウム・ガリウムガーネットを提供することがで
きた。
いは発光材料として有用なガドリニウム・ルテチウム・
スカンジウム・ガリウムガーネットを提供することがで
きた。
特許出願人 並木精密宝石株式会社
Claims (2)
- （１）少なくともガドリニウム、ルテチウム、スカンジ
ウム、ガリウム及び酸素の５元素を含有し、結晶構造と
してガーネット構造をなすことを特徴としたガドリニウ
ム・ルテチウム・スカンジウム・ガリウムガーネット。 - （２）一般式（Ｇｄ＿１＿−＿ｘＬｕ＿ｘ）＿３（Ｌｕ
＿ｙＳｃ＿ｚＧａ＿１＿−＿ｙ＿−＿ｚ）２Ｇａ＿３Ｏ
＿１＿２で示され、ｘ、ｙ、ｚはそれぞれ０＜ｘ＜１、
０＜ｙ＜１、０＜ｚ＜１の範囲である請求項（１）記載
のガドリニウム・ルテチウム・スカンジウム・ガリウム
ガーネット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33628790A JPH04202095A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ガドリニウム・ルテチウム・スカンジウム・ガリウムガーネット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33628790A JPH04202095A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ガドリニウム・ルテチウム・スカンジウム・ガリウムガーネット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04202095A true JPH04202095A (ja) | 1992-07-22 |
Family
ID=18297550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33628790A Pending JPH04202095A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | ガドリニウム・ルテチウム・スカンジウム・ガリウムガーネット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04202095A (ja) |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP33628790A patent/JPH04202095A/ja active Pending
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