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フラックス法を用いた純良単結晶作成法の新しい試み

利用助熔剂法制造纯单晶的新尝试

基本信息

批准号：
10874050
负责人：
上床美也
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

项目摘要

フラックス法とチョコラルスキー法はまったく異なる特徴を持っている。前者は比較的低温(T<1400℃)の融点を持った物質に対して有効であり、後者は高融点(T=2000℃位)の物質に対して有効である。また、欠点としてフラックス法では大きな単結晶が得にくい、チョコラルスキー法では蒸気圧の高い物質を含む化合物の作成が困難である等、があげられる。このような単結晶作成法の異なるフラックス法とチョコラルスキー法を組み合わせる事により、高い蒸気圧を持つ化合物やインコングルエント化合物など、これまで得ることの出来なかった純良大型単結晶を作成するための方法の開発を目的とする。昨年度、自己フラックス法により単結晶作成に成功した試料の内、Ce化合物としてCeGa、Ce2Fe17及びCeFe2さらにYb化合物としてYbSb2の単結晶作成およびその純良化、さらに、大型化を目指し、高温真空炉の改良及び最適条件の決定を行った。結果的には、フラックス法で得られるよりも大きな単結晶を引き上げることは出来なかった。その原因としては、種結晶の温度をコントロールすることが出来ずフラックス中に結晶が溶け込んでしまう現象がおきた。これは、種結晶の温度を正確に読み取ること及び炉自体に温度勾配を付けることにより回避できると考えられ改良した。また、Yb化合物のフラックス法を用いた単結晶の作成及びこれまで困難であった純良化に成功した。YbSb2はYb化合物で数少ない超伝導を示す物質であるが、これまで不純物が多く混入し純良単結晶の作成が困難であった。しかし、本研究により不純物の無い単結晶を容易に作成することに成功した。以上、本研究を行い、種結晶および試料の温度を精密にコントロールすることにより、より大型純量単結晶の作成が十分可能であることがわかった。

The characteristics of the method are different. The former has a relatively low melting point (T<1400℃) and a relatively high melting point (T=2000℃). It is difficult to prepare high pressure substances and high temperature compounds by the method of crystallization. The purpose of the development of a method for preparing pure large crystals is to prepare a compound with a high vapor pressure and to prepare a compound with a high vapor pressure. In the past year, the preparation of single crystals by our own method has been successfully carried out. The preparation of single crystals of Ce compounds, CeGa, Ce2Fe17 and CeFe2, Yb compounds and YbSb2 has been successfully carried out. The purification, enlargement, improvement of high temperature vacuum furnace and determination of optimum conditions have been carried out. As a result, the crystal structure of the crystal structure was changed. The reason for this is that the temperature of the seed crystal is too high to melt. The temperature of the seed is adjusted according to the temperature of the seed. It is difficult to prepare and purify Yb compounds by using the method of crystallization. YbSb2 is a compound with a small number of superconductors. It is difficult to prepare pure crystals because of the large number of impurities. In this study, impurities and crystals are easy to produce. In this study, the temperature of the seed crystal and the sample is very high, and the production of large scale crystals is very possible.