激光加熱基座晶體生長爐

       法國Cyberstar公司生產的激光加熱基座晶體生長（Laser-heated pedestal growth, LHPG）是在提拉法晶體生長基礎上發展起來的、一種以激光為熱源的無坩堝單晶纖維生長工藝，因局部熔化特性，亦可稱其為浮區熔化晶體生長。 

       激光加熱基座晶體生長爐（LHPG）具有無坩堝、無污染、溫度梯度大、生長速度快、適合生長高熔點的高質量晶體等獨特優勢。

產品特點：  

·  系統具有多束激光，激光功率根據需要可調

·  溫度可以達到2800℃以上

·  晶體提拉速度、旋轉速度精密可調，提拉行程140mm

·  可通氬氣、氧氣等各種高純氣體氣氛或者混合氣體氣氛

·  壓力可以達到1.5Bar

·  真空度可以達到1X10-4mBar

·  全過程CCD相機實時觀測，非接觸紅外高溫計實時監測溫度

應用案例

       鈦酸鍶（SrTiO₃，STO）是一種應用非常廣泛的襯底材料，比如：多鐵或壓電等應變工程薄膜材料。化學計量的STO在可見光波段是透明的，盡管方法不同，但目前如果不借助晶體生長后的退火處理步驟，仍然還不可能生長完全無色的大塊STO晶體。生長后的晶體顏色一般在橙黃色到藍紫色之間，有時甚至是黑色，關于這些顏色的成因也尚存爭議。Franz Kamutzki等人通過法國Cyberstar公司的LHPG（激光基座加熱法單晶爐）設備系統研究了化學計量配比、Sr過量配比、不同氣氛（Ar, N₂, O₂, H₂等）等條件下的STO單晶纖維生長實驗，相關實驗為系統研究STO單晶生長工藝條件和晶體顏色之間的關系具有重要意義。

       以下為Franz Kamutzki等人在文章中列出的不同工藝條件下生長出的不同顏色的STO單晶。

參考文獻：

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

測試數據

參考文獻

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

發表文章

1. Up-conversion dynamics in GdAlO3:Er3+ single crystal fibre. Optical Materials，Volume 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.

用戶單位

山東大學