制造高温超导体单晶及铌酸锂单晶

1986 年发现氧化物高温超导体以来，人们大量研究了这些氧化物的相关系、相结构和性能。但是超导体氧化物具有高度的各向异性，为了研究其电、磁性能，弄清超导的机理，需要采用单晶。一般高温熔融液冷却的方法不适用于制备超导体氧化物单晶，因为它们在熔融前已分解。助熔剂法和溶剂移动浮游区域法（TSFZ 法）可在较低温度下使超导体氧化物形成单晶。助熔剂或溶剂一般都是氧化物，如 CuO。

La2-xSrxCuO4（LSCO）含 Sr 量少。可近似看作 La2CuO4。由 La2O3-CuO 相图可知，La2CuO4 在 1327℃便分解。La2O3、CuO、SrCO3 按 20mol％ La2-xSrxCuO4、80mol％CuO 混合，在 1300℃熔融后慢慢冷却，到 1200℃ 左右产生晶核并在此温度下长大，冷到 1100℃时取出晶体。所得的黑色板状晶体边长为 0.01—0.03m，厚 0.001—0.002m，其始偏超导转变温度Tc（on set）为 25—30K。此法制得的 YBa2Cu3Ox 单晶呈黑色，Tc 为 91K。用 TSFZ 法能制成更大的 LSCO 单晶，例如黑色 La1.85Sr0.15CuO4 的直径0.006m，长 0.040m，Tc 为 37.2K。

LiNbO3 单晶是一种强电解质，具有压电性、热电性、光电效应、光

声效应等特性，用途很广。例如，压电性应用于电视、影象、传感器、调制器。在熔融 LiNbO3 中，用拉晶法可以制造出 LiNbO3 单晶。