激光加热基座晶体生长炉

激光加热基座晶体生长炉


法国Cyberstar公司生产的激光加热基座晶体生长(Laser-heated pedestal growth, LHPG)是在提拉法晶体生长基础上发展起来的、一种以激光为热源的无坩埚单晶纤维生长工艺,因局部熔化特性,亦可称其为浮区熔化晶体生长。 

激光加热基座晶体生长(LHPG)具有无坩埚、无污染、温度梯度大、生长速度快、适合生长高熔点的高质量晶体等独特优势。


产品特点:  

·  系统具有多束激光,激光功率根据需要可调

·  最高温度可以达到2800℃以上

·  晶体提拉速度、旋转速度精密可调,提拉行程140mm

·  可通 氩气、氧气等各种高纯气体气氛或者混合气体气氛

·  压力可以达到1.5Bar

·  真空度可以达到1X10-4mBar

·  全过程CCD相机实时观测,非接触红外高温计实时监测温度

钛酸锶(SrTiO3STO)是一种应用非常广泛的衬底材料,比如:多铁或压电等应变工程薄膜材料。化学计量的STO在可见光波段是透明的,尽管方法不同,但目前如果不借助晶体生长后的退火处理步骤,仍然还不可能生长完全无色的大块STO晶体。生长后的晶体颜色一般在橙黄色到蓝紫色之间,有时甚至是黑色,关于这些颜色的成因也尚存争议。Franz Kamutzki等人通过法国Cyberstar公司的LHPG(激光基座加热法单晶炉)设备系统研究了化学计量配比、Sr过量配比、不同气氛(Ar, N2, O2, H2等)等条件下的STO单晶纤维生长实验,相关实验为系统研究STO单晶生长工艺条件和晶体颜色之间的关系具有重要意义。

以下为Franz Kamutzki等人在文章中列出的不同工艺条件下生长出的不同颜色的STO单晶。

参考文献:

The influence of oxygen partial pressure in the growth atmosphere on the coloration of SrTiO 3 single crystal fibers. CrystEngComm, 2016,18, 5658-5666



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化学计量配比生长的STO单晶样品的吸收谱


Sr过量配比生长的STO单晶样品的吸收谱


参考文献:

The influence of oxygen partial pressure in the growth atmosphere on the coloration of SrTiO 3 single crystal fibers. CrystEngComm, 2016,18, 5658-5666




1. Up-conversion dynamics in GdAlO3:Er3+ single crystal fibre. Optical MaterialsVolume 5, Issue 4, May 1996, Pages 233-238.

2. The influence of oxygen partial pressure in the growth atmosphere on the coloration of SrTiO 3 single crystal fibers. CrystEngComm, 2016,18, 5658-5666.


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