Züchtung großer Galliumorthophosphat- (GaPO4-)Einkristalle aus phosphorsäurereicher Lösung unter hydrothermalen Bedingungen

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Galliumorthophosphat (GaPO4) gilt aufgrund seiner Eigenschaften als attraktives Material für den Aufbau piezoelektronischer Bauelemente im Bereich der Oberflächenwellen-Filter und der Hoch-Temperatur-Drucksensorik. Der Einsatz von GaPO4-Einkristalle für die genannten Anwendungsgebiete ist an hohe Anforderungen bezüglich ihrer strukturellen und chemischen Perfektion geknüpft, wobei insbesonders die sehr häufig auftretende Inversions-Zwillingsbildung ein noch ungelöstes Problem darstellt. Im Rahmen des Projekts erfolgt die Einkristallzüchtung unter hydrothermalen Bedingungen aus phosphorsäurereicher Lösung im Temperaturbereich der retrograden Löslichkeit. Aus der begleitenden Charakterisierung der Realstruktur wird auf den Einfluß der Züchtungsparameter auf die entstandenen Defekte geschlossen. Die Anpassung des Materialtransports in der Lösung an die individuelle Wachstumsrate der jeweiligen zum Wachstum angebotenen Fläche, die durch die Einbaukinetik limitiert wird, ist die Grundlage für eine weitere Verbesserung der strukturellen Perfektion der GaPO4-Kristalle.