JPH0558792A - ニオブ酸リチウム単結晶の製造方法 - Google Patents
ニオブ酸リチウム単結晶の製造方法Info
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- JPH0558792A JPH0558792A JP24407791A JP24407791A JPH0558792A JP H0558792 A JPH0558792 A JP H0558792A JP 24407791 A JP24407791 A JP 24407791A JP 24407791 A JP24407791 A JP 24407791A JP H0558792 A JPH0558792 A JP H0558792A
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- crystal
- lithium niobate
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 良質の単結晶膜を得るため，該基板結晶と該
結晶膜の格子定数のミスマッチを小さくすることによっ
て，応力歪を低減する単結晶の製造方法を提供する。 【構成】 液相エピタキシャル法によるニオブ酸リチウ
ム単結晶を製造する方法において，基板結晶としてＬｉ
Ｎｂ1-x Ｔａx Ｏ3（０＜ｘ＜０．９）なる組成を有す
るニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム混晶単結晶を
用いる。
結晶膜の格子定数のミスマッチを小さくすることによっ
て，応力歪を低減する単結晶の製造方法を提供する。 【構成】 液相エピタキシャル法によるニオブ酸リチウ
ム単結晶を製造する方法において，基板結晶としてＬｉ
Ｎｂ1-x Ｔａx Ｏ3（０＜ｘ＜０．９）なる組成を有す
るニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム混晶単結晶を
用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，ニオブ酸リチウム単結
晶の製造方法に係り，液相エピタキシャル法によってニ
オブ酸リチウム単結晶を製造する方法に関するものであ
る。
晶の製造方法に係り，液相エピタキシャル法によってニ
オブ酸リチウム単結晶を製造する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3 ）単結
晶は導波路型光スイッチ用基板材料としてその応用が期
待されている。この種の単結晶の製造法としてはチョク
ラルスキー法が一般的である。しかしながら，この方法
で得られる結晶組成はコングルエント（調和溶融）組成
で，Ｌｉ／Ｎｂ＝０．９４となり，リチウムが不足して
いる。このことは導波路型光スイッチにおけるＤＣドリ
フト（駆動電圧の変動），光高調波発生時の光損傷閾値
低下の原因となると考えられる。そこで，Ｌｉ／Ｎｂ＝
１．０すなわちストイキオメトリー（化学量論）組成の
結晶を用いた特性改善が求められている。液相エピタキ
シャル法は，半導体結晶や磁性ガネーット等の製造に用
いられており単結晶の製造方法として低コストで，組成
制御が容易である等の利点を有している。液相エピタキ
シャル法による単結晶膜製造に際して，基板結晶と結晶
膜は同一の結晶構造を持ち，双方の格子定数に大きな差
のないことが要求される。ストイキオメトリー組成ニオ
ブ酸リチウム単結晶膜（格子定数ａ＝５．１５０，ｃ＝
１３．８５７ ）製造に際しては，基板結晶としてコン
グルエント組成ニオブ組成酸リチウム単結晶（格子定数
ａ＝５．１４９ ，ｃ＝１３．８６５ ）またはタンタ
ル酸リチウム単結晶（格子定数ａ＝５．１５３ ，ｃ＝
１３．７８５ ）が用いられる。
晶は導波路型光スイッチ用基板材料としてその応用が期
待されている。この種の単結晶の製造法としてはチョク
ラルスキー法が一般的である。しかしながら，この方法
で得られる結晶組成はコングルエント（調和溶融）組成
で，Ｌｉ／Ｎｂ＝０．９４となり，リチウムが不足して
いる。このことは導波路型光スイッチにおけるＤＣドリ
フト（駆動電圧の変動），光高調波発生時の光損傷閾値
低下の原因となると考えられる。そこで，Ｌｉ／Ｎｂ＝
１．０すなわちストイキオメトリー（化学量論）組成の
結晶を用いた特性改善が求められている。液相エピタキ
シャル法は，半導体結晶や磁性ガネーット等の製造に用
いられており単結晶の製造方法として低コストで，組成
制御が容易である等の利点を有している。液相エピタキ
シャル法による単結晶膜製造に際して，基板結晶と結晶
膜は同一の結晶構造を持ち，双方の格子定数に大きな差
のないことが要求される。ストイキオメトリー組成ニオ
ブ酸リチウム単結晶膜（格子定数ａ＝５．１５０，ｃ＝
１３．８５７ ）製造に際しては，基板結晶としてコン
グルエント組成ニオブ組成酸リチウム単結晶（格子定数
ａ＝５．１４９ ，ｃ＝１３．８６５ ）またはタンタ
ル酸リチウム単結晶（格子定数ａ＝５．１５３ ，ｃ＝
１３．７８５ ）が用いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，前者の
格子定数はこの結晶膜に対して大きく，後者のそれは逆
に小さい。この格子定数差はこの基板結晶とこの結晶膜
とに応力歪を生じるので結晶膜の割れを誘発する原因と
なる。そこで，本発明の技術的課題は，上記問題点を解
決し，良質の単結晶膜を得るため，該基板結晶と該結晶
膜の格子定数のミスマッチを小さくすることによって，
応力歪を低減する単結晶の製造方法を提供することにあ
る。
格子定数はこの結晶膜に対して大きく，後者のそれは逆
に小さい。この格子定数差はこの基板結晶とこの結晶膜
とに応力歪を生じるので結晶膜の割れを誘発する原因と
なる。そこで，本発明の技術的課題は，上記問題点を解
決し，良質の単結晶膜を得るため，該基板結晶と該結晶
膜の格子定数のミスマッチを小さくすることによって，
応力歪を低減する単結晶の製造方法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本考案は，ストイキオメ
トリー組成ニオブ酸リチウム単結晶膜の液相エピタキシ
ャル法による製造方法において，ＬｉＮｂ1-x Ｔａx Ｏ
3 （０＜ｘ＜０．９）なる組成を有することを特徴とす
る。
トリー組成ニオブ酸リチウム単結晶膜の液相エピタキシ
ャル法による製造方法において，ＬｉＮｂ1-x Ｔａx Ｏ
3 （０＜ｘ＜０．９）なる組成を有することを特徴とす
る。
【０００５】
【作用】本発明においては，ニオブ酸リチウム−タンタ
ル酸リチウム混晶単結晶を基板結晶として用いている。
この基板結晶は，ｘの増加に対してａ軸格子定数が単調
増加し，ｃ軸格子定数が単調減少する。したがって，基
板結晶と成長する結晶膜の格子定数のミスマッチを小さ
くすることができる。
ル酸リチウム混晶単結晶を基板結晶として用いている。
この基板結晶は，ｘの増加に対してａ軸格子定数が単調
増加し，ｃ軸格子定数が単調減少する。したがって，基
板結晶と成長する結晶膜の格子定数のミスマッチを小さ
くすることができる。
【０００６】
【実施例】以下，本発明の実施例について比較例を参照
して説明する。 （実施例）図１は液相エピタキシャル法による単結晶育
成炉内の断面図である。図１に示すように，単結晶育成
炉は，白金るつぼ１，融液２，ニオブ酸リチウム−タン
タル酸リチウム混晶単結晶基板３，結晶ホルダー４，結
晶ホルダー支持棒５，抵抗加熱体６，及び結晶回転機構
７を備えている。この単結晶育成炉を用いて，白金るつ
ぼ１に保持された８５０℃の炭酸リチウム−五酸化ニオ
ブ−五酸化バナジウム系融液２にｘ＝０．０２，０．７
０，０．９０なる組成のＬｉＮｂ1-x Ｔａx Ｏ3 結晶基
板３を６０分間浸漬して，ストイキオメトリー組成ニオ
ブ酸リチウム単結晶膜を結晶基板３のｃ面上に育成し
た。同一組成基板について５回育成したところ，割れの
ない良質の単結晶膜が得られた。
して説明する。 （実施例）図１は液相エピタキシャル法による単結晶育
成炉内の断面図である。図１に示すように，単結晶育成
炉は，白金るつぼ１，融液２，ニオブ酸リチウム−タン
タル酸リチウム混晶単結晶基板３，結晶ホルダー４，結
晶ホルダー支持棒５，抵抗加熱体６，及び結晶回転機構
７を備えている。この単結晶育成炉を用いて，白金るつ
ぼ１に保持された８５０℃の炭酸リチウム−五酸化ニオ
ブ−五酸化バナジウム系融液２にｘ＝０．０２，０．７
０，０．９０なる組成のＬｉＮｂ1-x Ｔａx Ｏ3 結晶基
板３を６０分間浸漬して，ストイキオメトリー組成ニオ
ブ酸リチウム単結晶膜を結晶基板３のｃ面上に育成し
た。同一組成基板について５回育成したところ，割れの
ない良質の単結晶膜が得られた。
【０００７】（比較例）図１で示すものと同様な装置
に，白金るつぼ１に保持された摂氏８５０度の炭酸リチ
ウム−五酸化ニオブ−五酸化バナジウム系融液２にタン
タル酸リチウム結晶基板３を６０分間浸漬して，ストイ
キオメトリー組成ニオブ酸リチウム単結晶膜をｘ＝０，
０．９５，１．０なる組成のＬｉＮｂ1-x Ｔａx Ｏ3 結
晶基板３のｃ面上に育成した。同一組成基板について５
回育成したところ，この単結晶膜に割れを生じ，良質の
単結晶膜を得ることは不可能であった。本発明の実施例
および比較例による育成結果を表１に示す（尚，格子定
数の値は，Ｊ．CrystalGroth,vol.33,(1976)p199.参
照）。表１の○印は結晶に割れを生じなかったもの，×
印は割れを生じたものを示す。
に，白金るつぼ１に保持された摂氏８５０度の炭酸リチ
ウム−五酸化ニオブ−五酸化バナジウム系融液２にタン
タル酸リチウム結晶基板３を６０分間浸漬して，ストイ
キオメトリー組成ニオブ酸リチウム単結晶膜をｘ＝０，
０．９５，１．０なる組成のＬｉＮｂ1-x Ｔａx Ｏ3 結
晶基板３のｃ面上に育成した。同一組成基板について５
回育成したところ，この単結晶膜に割れを生じ，良質の
単結晶膜を得ることは不可能であった。本発明の実施例
および比較例による育成結果を表１に示す（尚，格子定
数の値は，Ｊ．CrystalGroth,vol.33,(1976)p199.参
照）。表１の○印は結晶に割れを生じなかったもの，×
印は割れを生じたものを示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】尚，前述した実施例のみならず，本発明
は，ＬｉＮｂ1-x Ｔａx Ｏ3 （０＜ｘ＜０．９）なる組
成を有するニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム混晶
単結晶を用いるものであるならば，所望の組成を有する
ニオブ酸リチウム単結晶膜の製造方法全般に適用される
ものである。
は，ＬｉＮｂ1-x Ｔａx Ｏ3 （０＜ｘ＜０．９）なる組
成を有するニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム混晶
単結晶を用いるものであるならば，所望の組成を有する
ニオブ酸リチウム単結晶膜の製造方法全般に適用される
ものである。
【００１０】
【発明の効果】以上説明した如く，本発明を用いること
により液相エピタキシャル法で所望の組成を有するニオ
ブ酸リチウム単結晶膜の製造を行う際の成長した単結晶
膜の割れを防止することが可能となるため，工業的利用
価値は大である。
により液相エピタキシャル法で所望の組成を有するニオ
ブ酸リチウム単結晶膜の製造を行う際の成長した単結晶
膜の割れを防止することが可能となるため，工業的利用
価値は大である。
【図１】本発明による実施例で，育成炉内に白金るつぼ
に保持された融液及び基板結晶を挿入した断面図であ
る。
に保持された融液及び基板結晶を挿入した断面図であ
る。
１ 白金るつぼ ２ 結晶原料 ３ 結晶基板 ４ 結晶ホルダー ５ 結晶ホルター支持棒 ６ 抵抗加熱体
Claims (1)
- 【請求項１】 液相エピタキシャル法によるニオブ酸リ
チウム単結晶を製造する方法において，基板結晶として
ＬｉＮｂ1-x Ｔａx Ｏ3 （０＜ｘ＜０．９）なる組成を
有するニオブ酸リチウム−タンタル酸リチウム混晶単結
晶を用いることを特徴とするニオブ酸リチウム単結晶の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3244077A JP3013206B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | ニオブ酸リチウム単結晶の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3244077A JP3013206B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | ニオブ酸リチウム単結晶の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0558792A true JPH0558792A (ja) | 1993-03-09 |
| JP3013206B2 JP3013206B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=17113396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3244077A Expired - Fee Related JP3013206B2 (ja) | 1991-08-30 | 1991-08-30 | ニオブ酸リチウム単結晶の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013206B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006143550A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Fdk Corp | 電気光学薄膜素子 |
-
1991
- 1991-08-30 JP JP3244077A patent/JP3013206B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006143550A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Fdk Corp | 電気光学薄膜素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3013206B2 (ja) | 2000-02-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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