KNbO3 단결정 제조를 위한 재료물질을 가열하여 용융시키기 위한 히터와;

상기 재료물질의 용융액을 수납하기 위한 도가니와;

상기 도가니에 수납된 용융액과 접촉되도록, 자신의 일단에 KNbO3 종자결정을 부착시키는 한편 이 종자결정을 회전시키는 종자결정 회전축과;

상기 종자결정 회전축에 동력을 전달하기 위한 회전수단을 구비한 KNbO3 단결정 제조장치에서 상기 용융액을 혼합시키는 혼합장치에 있어서,

상기 히터는 상기 재료물질의 용융액에 온도 기울기를 주기 위해 국부 가열이 가능하도록 다단 전열 히터들로 이루어지며, 상기 도가니에는 이를 일방향으로 변속회전시킬 수 있는 도가니 회전수단이 결합되며, 상기 혼합장치는 상기 용융액이 KNbO3로 충분히 반응되고 균일한 농도로 혼합되도록 하는 백금교반기인 것을 특징으로 하는 KNbO3 용융액 혼합장치

제1항에 있어서, 상기 백금교반기는:

상기 회전수단에 착탈될 수 있는 백금판 회전축과;

상기 용융액의 교반효과가 극대화되도록 상기 백금판 회전축의 단부에 부착된 백금판;

을 구비한 것을 특징으로 하는 KNbO3 용융액 혼합장치

KNbO3 단결정 제조를 위한 재료물질을 가열하는 히터와, 상기 가열에 의한 용융액을 수납하는 도가니와, 상기 용융액을 교반시키는 백금교반기와, 상기 교반된 용융액에서 KNbO3 단결정을 성장시키기 위한 종자결정을 구비한 KNbO3 단결정 제조장치의 KNbO3 단결정 제조방법에 있어서,

(a) K2CO3와 Nb2O5를 혼합하여 KNbO3 단결정 제조를 위한 재료물질을 준비하는 단계와;

(b) 상기 재료물질을 도가니에 수납하고 히터로 가열하여 용융액으로 만드는 단계와;

(c) 상기 용융액이 KNbO3로 충분히 반응되고 균일한 농도로 혼합되도록 상기 백금교반기로 상기 용융액을 교반시켜 주는 단계와;

(d) 상기 용융액의 온도를 상기 KNbO3 결정성장 온도까지 낮추는 동시에 상기 용융액의 온도가 아래쪽으로 갈수록 높아지도록 조절하며 일정한 온도 기울기를 가지도록 상기 히터의 전열을 조절하는 단계와;

(e) 상기 용융액 표면에 종자결정을 접촉시켜 상기 종자결정을 회전시킴과 동시에 상기 도가니를 일정방향으로 회전시키는 단계와;

(f) 상기 히터의 온도를 조절함으로써, 상기 용융액 내부의 온도를 감소시키면서 종자결정을 성장시키는 단계;

(g) 상기 종자결정의 성장이 완료된 후에 상온까지 온도를 내리는 단계;

를 구비한 것을 특징으로 하는 KNbO3 단결정 제조 방법

제3항에 있어서, (a) 단계에서 K2CO3의 비율이 50~60 몰%인 것을 특징으로 하는 KNbO3 단결정 제조 방법

제3항에 있어서, (b) 단계의 가열단계에서 온도 상승율은 5~50℃/h 범위 내에서 설정한 것을 특징으로 하는 KNbO3 단결정 제조방법

제3항에 있어서, (c) 단계의 용융액 반응단계에서 상기 도가니의 회전속도는 0~100 rpm, 상기 백금교반기의 회전속도는 0~120 rpm 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 KNbO3 단결정 제조방법

제3항에 있어서, (c) 단계에서 상기 도가니 및 백금교반기는 1~600초의 범위 내에서 그 회전속도를 가속 및 감속시키되 상기 백금교반기는 주기적으로 회전 방향을 역전시키는 것을 특징으로 하는 KNbO3 단결정 제조방법

제3항에 있어서, (e) 단계에서 상기 도가니의 회전속도는 0~100 rpm, 상기 종자결정의 회전속도는 0~120 rpm 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 KNbO3 단결정 제조방법

제3항에 있어서, (e) 단계에서 상기 도가니 및 종자결정의 회전속도는 1~600초의 범위 내에서 가속 및 감속시키되 상기 종자결정의 회전방향은 주기적으로 역전시키는 것을 특징으로 하는 KNbO3 단결정 제조방법

제3항에 있어서, (f) 단계의 종자결정 성장단계에서 온도 하강율은 0

제3항에 있어서, (g) 단계에서 KNbO3 단결정의 상전이로 인한 급작스러운 구조변화를 막기 위해, 460∼390℃ 및 250∼170℃의 온도구간에서는 온도하강률을 0