A TECHNIQUE TO OPTICALLY DETERMINE THE STOICHIOMETRY OF $C_2$ GROWN LITHIUM NIOBATE CRYSTALS

Czochralski법으로 성장시킨 $LiNbO_3$단결정의 화학양론(Stoichiometry)을 결정하기 위한 광학적 방법

In growing single crystals, which exhibit incongruent melting behavor, it is extremely difficult to maintain the stoichiometry of its chemical compositions for given crystals. For instance, $LiNbO_3$ is a typical one which exhibits such incongruent melt, especially with a large solid solution region that makes it difficult to maintain the chemical compositions. Such a variation can then cause a serious problem for the practical applications in designing a precision electro /optic device. Of the known methods of determining its composition and quality, an optical technique of measuring refractive index of the crystals has been implemented. This technique is also capable of determining optical uniformity of the grown crystals and the chemical compositions. The technique used for such characterizations is herein described and some of results are discussed.

비균질 용융을(incongruent melting behavior)보이는 단결정제조에 있어 화학성분을 일정성분비로 유지하는 것은 매우 어렵다. $LiNbO_3$는 이러한 성질을 보이는 대표적인 예인데 넓은 고용(固溶)영역에서 일정성분비를 유지하기 힘들다 . 정밀전기/ 광학장치에 있어 이런 변수는 치명적이라 할 수 있다. 결정의 조성과 질을 결정하는 방법으로 굴절율(n)을 측정하는 광학적 방법이 수행되어 왔다. 이 방법으로 성장결정의 광학적 균질성과 화학조성을 알아낼 수 있다. 여기서는 그런 특성분석에 사용 되는 기술을 설명하고 그 결과들을 제시해 보았다