Growth of long-length sapphire rods of optical quality

Growth of long-length sapphire rods of optical quality

The technological possibilities of the growth of optical-quality sapphire rods with a diameter of 12...20 mm and a length of 500...1000 mm by the Stepanov method. The influence of crystallization rate and crystallographic growth direction on the optical quality of the crystals was investigated. The...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Видавець:НТК «Інститут монокристалів» НАН України
Дата:2005
Автори: Andreev, Yu.P., Kryvonosov, Yu.V., Lytvynov, L.A., Vyshnevskiy, S.D.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: НТК «Інститут монокристалів» НАН України 2005
Назва видання:Functional Materials
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/140084
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Цитувати:Growth of long-length sapphire rods of optical quality / Yu.P.Andreev, Yu.V.Kryvonosov, L.A. Lytvynov, S.D. Vyshnevskiy // Functional Materials. — 2005. — Т. 12, № 1. — С. 142-146. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.

Репозиторії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-140084
record_format dspace
spelling irk-123456789-1400842018-06-23T03:03:31Z Growth of long-length sapphire rods of optical quality Andreev, Yu.P. Kryvonosov, Yu.V. Lytvynov, L.A. Vyshnevskiy, S.D. The technological possibilities of the growth of optical-quality sapphire rods with a diameter of 12...20 mm and a length of 500...1000 mm by the Stepanov method. The influence of crystallization rate and crystallographic growth direction on the optical quality of the crystals was investigated. The technological procedure of "cold" narrowing of the growing crystal at the beginning stage of seeding was proposed to improve crystals structure. It was shown that heat treatment of the grown crystal in a gas environment with neutral chemical potential leads to destruction of optical color centers and scattering foreign-phase inclusions in its volume. It was shown that the main reason of color and scattering centers foundation in sapphire is anionic stoichiometry violation and the presence of uncontrollable impurities in the melt._To obtain long sapphire rods of optical quality the crystallographic oriented growth [1120] is preferred. In the process of growing a rod with a diameter of 14 mm, the depth of the surface-adjacent defective layer does not exceed 0.4 mm and the small-angle optical scattering doesn’t have to be greater than 0.01 cm⁻¹. Рассмотрены технологические возможности выращивания стержней сапфира оптического качества диаметром 12...20 мм и длиной 500...1000 мм методом Степанова. Исследовано влияние кристаллографического направления роста и скорости кристаллизации на оптическое качество кристаллов. Предложен технологический метод "холодной перетяжки" растущего кристалла на этапе затравления для улучшения его структурного совершенства. Показано, что термообработка выращенного кристалла при нейтральном химическом потенциале среды отжига позволяет разрушить оптические центры окраски и рассеивающие инофазные включения в его объёме. Установлено, что основной причиной образования центров окраски и рассеивающих центров в сапфире является анионная расстехиометрия расплава и наличие в нём сопутствующих неконтролируемых примесей. Для получения длинномерных сапфировых стержней оптического качества предпочтительным кристаллографическим направлением роста является [1120]. При выращивании стержня диаметром 14 мм толщина приповерхностного дефектного слоя не превышает 0,4 мм, а малоугловое оптическое рассеяние не более 0,01 см⁻¹. Розглянуто технологічні можливості вирощування стержнів сапфіру оптичної якості діаметром 12...20 мм і довжиною 500...1000 мм методом Степанова. Досліджено вплив кристалографічного напрямку росту і швидкості кристалізації на оптичну якість кристалів. Запропоновано технологічний метод "холодного перетягнення" кристала, що росте, на етапі затравлення для поліпшення його структурної довершеності. Показано, що термообробка кристала при нейтральному хімічному потенціалі середовища відпалу дозволяє зруйнувати оптичні центри забарвлення і розсіюючі інофазні включення в його об’ємі. Встановлено, що основною причиною утворення центрів забарвлення і розсіюваю-чих центрів у сапфірі є аніонна розстехіометрія розсплаву та присутність в ньому некон-трольованих домішок. Для отримання довгомірних сапфірових стержнів оптичної якості необхідно віддавати перевагу кристалографічному напрямку росту [1120]. При вирощуванні стержня діаметром 14 мм товщина приповерхневого шару не перебільшує 0,4 малокутове оптичне розсіювання не більш ніж 0,01 см⁻¹. 2005 Article Growth of long-length sapphire rods of optical quality / Yu.P.Andreev, Yu.V.Kryvonosov, L.A. Lytvynov, S.D. Vyshnevskiy // Functional Materials. — 2005. — Т. 12, № 1. — С. 142-146. — Бібліогр.: 10 назв. — англ. 1027-5495 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/140084 en Functional Materials НТК «Інститут монокристалів» НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
description The technological possibilities of the growth of optical-quality sapphire rods with a diameter of 12...20 mm and a length of 500...1000 mm by the Stepanov method. The influence of crystallization rate and crystallographic growth direction on the optical quality of the crystals was investigated. The technological procedure of "cold" narrowing of the growing crystal at the beginning stage of seeding was proposed to improve crystals structure. It was shown that heat treatment of the grown crystal in a gas environment with neutral chemical potential leads to destruction of optical color centers and scattering foreign-phase inclusions in its volume. It was shown that the main reason of color and scattering centers foundation in sapphire is anionic stoichiometry violation and the presence of uncontrollable impurities in the melt._To obtain long sapphire rods of optical quality the crystallographic oriented growth [1120] is preferred. In the process of growing a rod with a diameter of 14 mm, the depth of the surface-adjacent defective layer does not exceed 0.4 mm and the small-angle optical scattering doesn’t have to be greater than 0.01 cm⁻¹.
format Article
author Andreev, Yu.P.
Kryvonosov, Yu.V.
Lytvynov, L.A.
Vyshnevskiy, S.D.
spellingShingle Andreev, Yu.P.
Kryvonosov, Yu.V.
Lytvynov, L.A.
Vyshnevskiy, S.D.
Growth of long-length sapphire rods of optical quality
Functional Materials
author_facet Andreev, Yu.P.
Kryvonosov, Yu.V.
Lytvynov, L.A.
Vyshnevskiy, S.D.
author_sort Andreev, Yu.P.
title Growth of long-length sapphire rods of optical quality
title_short Growth of long-length sapphire rods of optical quality
title_full Growth of long-length sapphire rods of optical quality
title_fullStr Growth of long-length sapphire rods of optical quality
title_full_unstemmed Growth of long-length sapphire rods of optical quality
title_sort growth of long-length sapphire rods of optical quality
publisher НТК «Інститут монокристалів» НАН України
publishDate 2005
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/140084
citation_txt Growth of long-length sapphire rods of optical quality / Yu.P.Andreev, Yu.V.Kryvonosov, L.A. Lytvynov, S.D. Vyshnevskiy // Functional Materials. — 2005. — Т. 12, № 1. — С. 142-146. — Бібліогр.: 10 назв. — англ.
series Functional Materials
work_keys_str_mv AT andreevyup growthoflonglengthsapphirerodsofopticalquality
AT kryvonosovyuv growthoflonglengthsapphirerodsofopticalquality
AT lytvynovla growthoflonglengthsapphirerodsofopticalquality
AT vyshnevskiysd growthoflonglengthsapphirerodsofopticalquality
first_indexed 2023-10-18T21:21:36Z
last_indexed 2023-10-18T21:21:36Z
_version_ 1796152612738826240

Схожі ресурси