Розробка технологій вирощування та дослідження великорозмірних монокристалів складних оксидів для функціональної електроніки - Автореферат

Національний університет “Львівська політехніка”Робота виконана у Львівському науково-дослідному інституті матеріалів Науково-виробничого підприємства “Карат” Міністерства промислової політики України та у Національному університеті “Львівська політехніка” Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник доктор фізико-математичних наук, професор Матковський Андрій Орестович, Національний університет “Львівська політехніка”, завідувач кафедри напівпровідникової електроніки. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, доцент Ющук Степан Іванович, Національний університет “Львівська політехніка”, професор кафедри фізики. доктор фізико-математичних наук, професор Болеста Іван Михайлович, Львівський національний університет імені І.Я. Захист відбудеться “07 ”грудня 2001 р. о 15 на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 35.052.12 при Національному університеті “Львівська політехніка” (79013, м. З дисертацією можна ознайомитись в науковій бібліотеці Національного університету “Львівська політехніка” (Львів, вул.До їх числа відносяться: акустооптичні модулятори, затвори, акустоелектронні лінії затримки, фільтри на поверхневих акустичних хвилях (ПАХ); пристрої нелінійної, інтегральної та поляризаційної оптики, нові активні середовища для лазерів, а також сцинтиляційні детектори для моніторінгу навколишнього середовища, томографії і фізики високих енергій. Серед великої групи монокристалів оксидів, що використовуються в якості робочих середовищ пристроїв функціональної електроніки, особливе місце займають кристали ніобату літію, LINBO3(НЛ), ортоалюмінату ітрію, активовані неодимом, YALO3:Nd (ІАП:Nd) вольфраматів кадмію,CDWO4(CWO) та свинцю, PBWO4 (PWO). Метою даної дисертаційної роботи була розробка відтворюваних технологій отримання великорозмірних, оптично однорідних по об?єму монокристалів LINBO3, YALO3:Nd, CDWO4 та PBWO4 та виготовлення з них оптичних і сцинтиляційних елементів з заданими параметрами. 4.Встановлено, що двійники в YALO3 мають ростове походження і зароджуються в областях швидкої кристалізації, особливо коли процес росту перебігає з сильно випуклою межею розділу “кристал-розплав”.В цьому випадку (для кристалів, що витягуються в напрямі [010]) поверхня кристалу, що росте, наближається до площини двійникування {110}. 5.Встановлено, що центри забарвлення в монокристалах YALO3:Nd в основному виникають в процесі росту внаслідок відхилення складу кристалу від стехіометричного і можуть бути частково "заліковані" шляхом відпалу кристалів у відновній атмосфері або вакуумі.Кристали НЛ-Mg діаметром 80 мм та довжиною циліндричної частини не менше 80 мм мали оптичну однорідність відповідну до описаної вище для кристалів НЛ. Променева стійкість блоків з монокристалів НЛ та НЛ-Mg визначалась при дії на кристали імпульсного (6 нс) лазера на ітрій алюмінієвому гранаті (ІАГ:Nd) з l=1,064 мкм та l=0,532 мкм. Тому метою цієї частини роботи була розробка технології отримання високоякісних кристалів YALO3:Nd великого розміру (діаметр 60 мм та довжина циліндричної частини не менше 100 мм) з низькою концентрацією дефектів, встановлення впливу ростових умов на структурну і оптичну досконалість кристалів та генераційні характеристики лазерів на їх основі. Після вирощування кожного кристалу до сировини, яка залишалася в тиглі після попереднього процесу, додавалась кількість шихти, що забезпечувала масу розплаву у кожному ростовому процесі 4,3 кг. Як випливає з описаної вище технології, кристали YALO3:Nd з найменшим післяростовим поглинанням вирощувались з розплаву, склад якого найменше відхилявся від стехіометричного в бік збагачення оксидом ітрію.