フラックス法による結晶育成と結晶層形成 信州⼤学⼯学部物質化学科 ⼿嶋・是津研究室 http://www.kankyo.shinshu-u.ac.jp/~teshimalab/ フラックス法 フラックス育成結晶 液相からの結晶育成法の⼀例 融液法 Al2O3:Cr 溶液法 単純固化法 ⽔溶液法 ブリッジマン法 ⽔熱法 チョクラルスキー法 フラックス法 ベルヌーイ法 10 mm (左) チョクラルスキー法にて成⻑した LaAlO3結晶 (信光社HP) (右) ⽔溶液法にて成⻑したNaCl結晶 50 µm KTiNbO5 Ca5F(PO4)3 5 mm Na2Ti6O13 フラックス法の原理と特⻑ ⾼温で融解しているフ ラックスに溶質を溶解 させ，冷却やフラック スの蒸発による過飽和 度の増加を利⽤して結 晶を析出させる。 20 µm Li5La3Nb2O12 2 µm Li5La3Ta2O12 20 µm ◎ 物質の融点よりも低い温度で結晶を育成できる。 ◎ 結晶構造を反映した平坦な結晶⾯で囲まれた結晶が得られる。 ◎ 装置が簡便で実験操作が容易である。 結晶粒⼦ 溶質& フラックス CuInS2 加熱 ⾼温溶液 冷却 Li4Ti5O12 10 µm 1 µm NaYF4:Yb,Er 2 µm 結晶 1 µm Ta3N5 2 µm 200 nm Na2W4O13 Na2Ti3O7 CoO 100 µm フラックスコーティング法 結晶層 200 µm 結晶サイズ・形態の制御 2 µm 20 µm 粒⼦から薄膜への展開 K4Nb6O17 Al2O3:Cr (ルビー) K2MoO4フラックス KClフラックス Al2O3:Cr Al2O3 500 nm 1 mm La2Ti2O7 Na2MoO4フラックス 100 µm 10 mm NaTaO3 NaClフラックス NaTaO3 Ta 2 µm 2 µm 10 µm 500 nm 1 µm LiMn2O4 LiCoO2 NaClフラックス LiOH-LiNO3フラックス LiMn2O4 Pt 1 µm 100 nm 2 µm 10 µm 5 µm
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