Growth of $MgTiO_3 $ Single Crystals by the Floating Zone Method

F.Z,법에 의한 Mg $TiO_3 $단결정 육성

Single crystals of the peritectic compound MgTiO3 up to 8 m diameter and 100mm long along the [1010] axis. were yon by the travelling solvent floating zone technique using a halogen lamp image furnace. The grown single crystal. which shows a solid solution range at high temperature, exsolves TiO2 component if it is annealed very slowly to room termperature. Grown boules were black but become translucent with pinkish brown color after tempering at 1100 t for 8-10 hours in oxygen atmosphere and showed distint chatoyancy along the (0001) plane. The grown crystal can be used as a new modified cat's eye gemstone. The optimum conditions were as follows ;Sintering temperature of the charge rod, 1300℃ the growth rate, 2-2.5mmh and the composition of the charge rod in molar ratio. MgO : TiO2 : 1:1.05.

할로겐 램프를 열원으로 하는 image furnace를 사용하여 소위 traveling solvent floating zone법에 의해 Mg TiO3(가이킬라이트) 고용체 단결정을 육성했다. 육성된 결정은 직경 8mm, 길이 100mm이였으며 성장측은(1010)이었다. MgTiO, 상은 고온에서 일정한 공용영역을 나타내고 있으며 완만한 속도로 냉각시키면 TiO, 성분이 결정학적 방위의 콘트롤을 받아 (0001)면에 평행하게 용출됨으로써 광채효과를 나타낸다. 육성된 boul은 검은색을 띠고 있으나 1100℃ 산소분위기에서 annealing시킬 경우 반투명한 단양한 색깔을 보여 준다. 따라서 가이킬라이트는 새로운 종류의 인공캣츠아이로 활용될 수 있다.