Single crystal growth and effects of stoichiometry and dopant $(Mg^{2+})$ on the properties in $LiNbO_{3}$

$LiNbO_{3}$ 단결정 성장과 결정의 특성에 대한 화학양론성과 첨가물$(Mg^{2+})$의 영향

  • Han, Ji-Woong (Department of Ceramic Engineering, Hanyang University) ;
  • Joo, Kyung (Ceramic Processing Research Center(CPRC), Hanyang University) ;
  • Shim, Kwang-Bo (Ceramic Processing Research Center(CPRC), Hanyang University) ;
  • Auh, Keun-Ho (Ceramic Processing Research Center(CPRC), Hanyang University)
  • 한지웅 (한양대학교 세라믹공학과) ;
  • 주경 (한양대학교 세라믹공정연구센터) ;
  • 심광보 (한양대학교 세라믹공정연구센터) ;
  • 오근호 (한양대학교 세라믹공정연구센터)
  • Published : 1999.02.01

Abstract

The effect of dopant and stoichiometry on the physical and optical properties of $LiNbO_{3}$ were studied. We prepared three samples, undoped, MgO doped $LiNbO_{3}$ with congruent composition and near-stoichiometric $LiNbO_{3}$. Dielectric constant and transmittance in UV/VIS/IR light range were measured. The results showed that the features for high [Li]/[Nb] were similar to those for low [Li]/[Nb] but with high [Mg].

본 연구에서는 floating zone 법에 의해서 고융조성의 순수한 $LiNbO_{3}$와 MgO가 5 mol% 첨가된 $LiNbO_{3}$ 단결정을 육성하였다. 화학양론조성의 $LiNbO_{3}$는 순수한 $LiNbO_{3}$를 VTE(vapor transport equilibration) 법에 의해 처리하여 준비하였고 위의 세 결정을 기본으로 하여 결정의 화학양론비와 첨가물($Mg^{2+}$)에 따른 $LiNbO_{3}$의 물성변화를 조사하였다. 공융조성의 $LiNbO_{3}$에서 높은 농도의 MgO 첨가는 화학양론조성 $LiNbO_{3}$와 유사한 특성을 보였다. Curie 온도는 공융조성의 순수한 $LiNbO_{3}$$1145^{\circ}C$에서 $1200^{\circ}C$ 이상으로 상승되었고 가시광선 영여그이 흡수단의 위치도 단차장쪽으로 10 nm 이상 이동하였다. MgO가 첨가된 결정의 $OH^{-}$ 흡수밴드의 위치는 40 nm 정도 단파장 영역으로 크게 이동하였다.

Keywords

References

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