Проблемы выращивания кристаллов лангасита и пути их решения

Проанализированы проблемы, возникающие при выращивании кристаллов лангасита методами Чохральского и Бриджмена. Показано, что на физические свойства лангасита, лежащие в основе его применения, оказывают влияние различные виды дефектов. Впервые предложен и реализован метод Вернейля, обеспечивающий получение качественной, не содержащей дефектов, монокристаллической шихты, из которой методом Чохральского выращен однородный по составу монокристалл лангасита, что подтверждено рентгенографически.

1. Growth and characterization of lanthanum gallium silicate La3Ga5SiO14 single crystals for piezoelectric application / K. Shimamura [et al] // J. Crystal Growth. – 1996. – Vol.163. – P. 388–392.

2. Growth habits of 3 and 4-inch langasite single crystals / S. Uda [et al] // J. Crystal Growth. – 2002. – Vol. 237-239. – P. 707–713.

3. Buzanov, O. Homogeneity of Langasite crystals depending to pressure of gaseous atmosphere in growth chamber / O. Buzanov, S. Sakharov, V. Alenkov // Proc. of IEEE Int. Freq. Control Symposium. And Exhibition., New Orleans, USA, 29-31 May 2002. – New Orleans, 2002. – P. 232–235.

4. Физико-химические основы и промышленная технология выращивания крупногабаритных монокристаллов лантангаллиевого силиката методом Чохральского на ростовых установках «Кристалл-3М», их обработка, исследование физических свойств / Б. А. Дороговин, С. Ю. Степанов, А. Б. Дубовский, А. А. Цеглеев, Г. А. Лаптева, В. И. Курочкин, В. П. Горохов, Н. В. Царева, Ю. П. Буглов, И. М. Филиппов // Труды ВНИИСИМС. – 2000. – Т. XVI. – С. 33–74.

5. Уточненные структуры La3Ga5SiO14, Pb3Ga2Ge4O14 и кристаллохимические закономерности строения и свойств соединений лангасита / Е. Л. Белоконева [и др.] // Журн. неорган. химии. – 2000. – Т. 45, № 11. – С. 1786–1796.

6. Связь между условиями выращивания, строением и оптическими свойствами кристаллов лангасита La3Ga5SiO14 / Е. Н. Доморощина, Г. М. Кузьмичева, В. Б. Рыбаков, А. Б. Дубовский, Е. А. Тюнина, С. Ю. Степанов // Журн. перспективные материалы. – 2004. – № 4. – С. 17–30.

7. Investigation of Structural Perfection and Acoustic Properties of La3Ga5SiO14 Crystals by High Resolution X-ray Diffraction, Topography, and Microfluorescence Analysis / D. V. Roshchupkin [et al] // Crystallography Reports. – 2004. – Vol. 49. – P. 80–88.

8. Czochralski growth and characterization of piezoelectric single crystals with langasite: La3Ga5SiO14 (LGS), La3Ga5.5Nb0.5O14 (LGN), and La3Ga5.5Ta0.5O14 (LGT).Part I / J. Bohm [et al] // J. Crystal Growth. – 1999. – Vol. 204. – Р. 128–136.

9. Fachberger, R. Materialentwicklung von Langasit – Einkristallen als Substrat fur Oberflachenwellen bauelemente / R. Fachberger // Dissertation. – 2003. – 227 P.

10. Структурные особенности лангасита La3Ga5SiO14 / Г. М. Кузьмичева, В. Б. Рыбаков, Е. Н. Доморощина, А. Б. Дубовский // Журн. неорган. материалы. – 2002. – Т. 38, № 10. – С. 1234–1241.

11. Влияние точечных дефектов на проводимость и диэлектрические свойства лангасита / Е. Н. Доморощина, А. Б. Дубовский, Г. М. Кузьмичева, Г. В. Семенкович // Журн. неорган. материалы. – 2005. – Т. 41, № 11. – С. 71–87.

12. Дифракция рентгеновского излучения на кристалле La3Ga5SiO14, промодулированном поверхностной акустической волной / Д. В. Иржак [и др.] // Поверхность, рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2003. –№ 1. – C. 42–47.

13. Growth of New Langasite Single Crystals for Piezoelectric Applications / T. Fukuda [et al] // Proc. of IEEE Int. Freq. Control Simp. And Exhibition. Pasadena, Calif., USA, 27-29 May 1998. – Pasadena, Calif., USA, 1998. – P. 315–319.

14. Mill, B. V. Langasite-type materials: from discovery to present state / B. V. Mill, Yu. V. Pisarevsky // Proc. of IEEE/EIA Intern. Freq. Contr. Symp. and Exhibition. Orlando, Florida, USA, 2000. – P.133–140.

15. Связь между условиями выращивания, строением и оптическими свойствами кристаллов лангасита La3Ga5SiO14 / Е. Н. Доморощина, Г. М. Кузьмичева, В. Б. Рыбаков, А. Б. Дубовский, Е. А. Тюнина, С. Ю. Степанов // Журнал перспективные материалы. – 2004. – № 4. – С. 17–30.

16. Relationship betveen langasite elastic properties and crystal composition / E. Domoroshchina, A. Dubovsky, G. Kuz’micheva, E. Tuynina, V. Rybakov // Abstr. 15th Intern. Conf. on Crystal Growth, Salt Lake City, Utah, USA, 12-17 August, 2007. – Salt Lake City, Utah, USA, 2007. – P. 51.

17. Growth of langasite (La3Ga5SiO14) crystals by vertical Bridgman (VB) method in air and an Ar atmosphere for applications to pressure sensors / T. Taishi [et al] // Abstr. 15th Intern. Conf. on Crystal Growth, Salt Lake City, Utah, USA, 12-17 August, 2007. – Salt Lake City, Utah, USA, 2007. – P. 100.

18. Сахаров, С. А. Монолитные фильтры на основе кристаллов лангасита, работающие на основных колебаниях сдвига / С. А. Сахаров, И. М. Ларионов, А. В. Медведев // Зарубежная радиоэлектроника. – 1994. – № 9-10. – С. 12–18.

19. Современная кристаллография. Т. 3. Образование кристаллов / А. А.Чернов [и др.] – М. : Наука, 1980. – 565 с.

20. Доморощина, Е. Н. Исследование состава, строения и свойств кристаллов семейства лангасита в зависимости от условий выращивания : автореф. дис. . . канд. хим. наук : 02.00.21 / Доморощина Елена Николаевна. // М., 200