Кристалл танталата лития и его применение - 05

2.2. Получение кристалла танталата лития с соотношением, близким к стехиометрическому.

Получение близкого к стехиометрическому танталата лития.  (NSLT) кристаллы сложны. Современные методы в основном включают в себя :  метод двойного тигля, метод вытягивания флюса, метод плавающей зоны и метод газофазного равновесия.

2.2.1 Метод двойного тигля

В методе двойного тигля  расплавленный материал необходимо добавлять постоянно  в тигель в процессе приготовления кристаллов, чтобы сохранить состав расплава неизменным. НСЛТ _  Кристалл, полученный этим методом, имеет однородный состав, но процесс сложен и стоимость высока. В то же время сегрегация границы раздела твердое тело и жидкость приводит к тому, что выращенный кристалл имеет большое количество полос роста.

2.2.2 Метод вытягивания флюса

В методе вытягивания флюса флюс добавляли в расплав для регулирования температуры плавления кристаллов. В настоящее время обычно используется флюс K ₂ O. Этот метод менее сложен в реализации , но проблема в том, что флюс легко проникнет в кристалл. По мере увеличения соотношения потоков компоненты расплава продолжают меняться по мере роста кристалла, что затрудняет обеспечение однородности содержимого в кристалле . Цзя и др. успешно вырастили кристаллы танталата лития, легированные магнием, с соотношением, близким к стехиометрическому, с использованием 4% MgO и 14,5% K2 _. СО ₃ После 7-дневного процесса роста был получен SNLT , легированный MgO.  Был получен кристалл диаметром ∅50 мм и длиной 45 мм . Чжэн Вэй и др. использовал это  метод получения SNLT , легированного цинком  кристаллы диаметром ∅15 мм и длиной 10 мм.

2.2.3 Зона плавучести  метод

Темплаватьзона Метод использует тепловую энергию для создания зоны плавления на одном конце полупроводникового стержня, затем сваривает затравочный кристалл, регулирует температуру так, чтобы зона плавления медленно перемещалась к другому концу стержня, и завершает подготовку кристаллов по всему стержню. При использованииявляетсяметод приготовленияНСЛТ кристаллы, потери Li при испарениитий необходимо учитывать. При настройке сырья,р(Что)/р(Nb) должно быть немного больше 1.Бано на этом метод,исследователи развитый иридий-обогревплавающая зона методкоторый имеет преимуществавысокий коэффициент использования сырья, низкийпотребление энергиии производство LT кристаллсравномерно распределены компонентыи хороший внутреннийкачество. Сюй и др. использовал горизонтальнуюплаватьзонаметод выращивания нелегированных иMgO-легированныйLT кристаллы с соотношениями, близкими к стехиометрическим. чеявляется Этот метод также позволяет сохранить состав расплава неизменным в процессе роста кристаллов.

2.2.4. Метод газофазного равновесия.

Самым большим преимуществом метода газового фазообменного равновесия является то, чтосодержание Li в кристаллеможно контролироватьв течениекристаллпроцесс роста.Используя этот метод, LT образцы с любым известным содержанием Li могут быть получены в соответствии с реальными потребностями. Однако этот метод требует длительного времени для обработки кристаллов и являетсятолькоподходит для больших размеров. Приготовление образцов шлифов затруднено для получения крупных стехиометрических монокристаллов.Когда используешь йявляется метод,Сяо и др. протестированы электрические, термические и механические свойстваНСЛТ вафли и обнаружил, что как Литийувеличивается в кристалле,тпроводимостьLT пластина сначала уменьшается, затем увеличивается, а затем уменьшается. КогдаИкс (Li) = 49,64% (мольная доля), максимальная проводимость 4,4×10 ^-12Ой^-1см ^-1. Анализируя термические и механические свойстваСНЛТ вафли с разнымиИкс(Ли), было обнаружено, что тпроводимостьLT пластина сначала увеличивается, а затем уменьшается.ТТеплопроводность достигает максимального значения (4,6 Вт/(м·К))когда Икс (Это) = 49.75%. Изучениетакжеобнаружил, что когдаИкс(Li)=49,64%~49,75%, пластина имеет лучшие электрические и тепловые свойства. В то же время,тотдифференциальный термический анализ и рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС) использовались для тестирования и анализаНСЛТ кристалл и эффектИкс (Li) от температуры Кюри и внутренних дефектовНСЛТ кристалл изучался.исследователи обнаружил, что когдаИкс (Li) увеличивается, энергия связи, соответствующая Ta ⁺⁴ пик электронного слоя в XПС спектр сначала уменьшается, а затем увеличивается, что указывает на то, чтотдоля Тас разнымивалентностьс в вафлеварьируется в зависимости отИкс (Что).