高纯度MgO基板单晶的浮动区域生长
Christo Guguschev1, Michael Schulze1, Andrea Dittmar1
1Leibniz-Institut für Kristallzüchtung, Max-Born-Str. 2, 12489 Berlin, Germany.
概括
使用光学浮动区 (OFZ) 技术成功生长了高纯度氧化 (MgO) 单晶. 这种方法克服了材料挑战,产生了适合先进薄膜应用的无裂纹晶体.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 晶体的成长 晶体的成长
- 固态化学 固态化学
背景情况:
- 氧化 (MgO) 是各种电子和光学应用的关键材料.
- 由于其高点和蒸发率,生长高质量的MgO单晶具有重大挑战.
- 现有的商业MgO基板往往缺乏先进的表生长所需的纯度.
研究的目的:
- 研究光学浮动区 (OFZ) 技术的可行性,用于生长高纯度MgO单晶.
- 为了克服与MgO晶体生长相关的固有材料挑战.
- 为了生产适合开发新型表轴薄膜器件的MgO基底晶体.
主要方法:
- 使用光学浮动区 (OFZ) 技术培养了MgO单晶.
- 晶体尺寸从直径3.55毫米到长度高达40毫米不等.
- 尽管MgO具有具有挑战性的特性,但采用了高增长率 (>40 mm/h) 和热梯度.
主要成果:
- 无裂纹的MgO单晶成功生长,证明了OFZ方法的可行性.
- 通过OFZ技术,可以获得纯度为5N (99.999%) 的MgO晶体.
- 获得的纯度比商业高纯度MgO基板高出一个数量级.
结论:
- 光学浮动区 (OFZ) 技术对于生产高纯度的MgO单晶非常有效.
- 生长的MgO晶体适合用作经过表层生长的薄膜的基材.
- 这一进步有助于开发使用高质量的MgO基板的下一代设备.


