$KTiOPO_4 (KTP)$ Single Crystal Growth by TSSG Technique

TSSG법에 의한 $KTiOPO_4 (KTP)$ 단결정 육성

KTiOP04 is a nonlinear optical crystal which is most widely used for frequency doubling of the radiation of Nd : YAG laser. In the experiment, sin ale crystals of KTiOP04 were grown by TSSG technique using 3K2W04·P2O5 flux. Low temperature gradient furnace suitable for KTP single crystal growth was used. Seed crystal was placed at the surface of the solution for the purpose of better observation of the growing crystals and the possibility of diameter control. Solution included 66.7mol% KTiOP04 for all experiments and its saturation temperature was 1020℃. The conditions of single crystal growth were as follows: cooling rate 0.2℃/h, crystal rotation rate 50rpm, c -axis seed. Using these conditions, single crystals up to 23 ×25×25mm3 have been groan from about 100cc solution. We have also observed a change in the crystal growth habit which resulted in the formation of large (201) faces and small (100) faces. And some crystals have (101) faces.

비선형광학 단결정인 KTiOP04는 Nd:YAG 레 이저의 제2고조파 발생장치로 가장 널리 이용되 는 물질이다. 본 연구에서는 낮은 점도를 갖는 3K2W04. P2O5 응제를 이용하여 TSSG법에 의한 KTiOP04 단결 정 육성 실 험 을 하였다. KTiOP04 육 성에 적합하도록 온도구배가 작은 전기로와 정밀 한 회전인상장치를 제작하였으며,용액 내 수직온도 구배는 용액표면과 용액 밑부분의 온도차가 1℃로 매우 작았다. 성장 과정의 관찰과 조절이 용이하도록 종자정을 용액 표면에 위치시켰다. 용액의 조성은 66.7mol%의 KTiOP04를 포함하도록 고정하였으며 이 용액의 포화온도는 1020℃ 였다. 냉각속도가 0 2℃/h, 결정의 회전속도가 50 rpm인 성장조건에서 a-, b-, c-축으로의 길이 가 각각 23 ×25 ×25mm3인 포유물이 없는 양질의 단결정을 얻을 수 있었다. 성장된 K,Tiop04 단결정은 크게 발달한 (201)면과 (011), (110), (100) 면들로 이루어져 있었으며 (101) 면이 관찰되기도 하였다.