專(zhuān)利名稱(chēng)：一種摻鐠氟化釔鋰晶體生長(zhǎng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單晶生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種摻鐠氟化釔鋰晶體生長(zhǎng)方法。
背景技術(shù)：
Pr:YLF為四方晶系白鎢礦結(jié)構(gòu)，YLF在強(qiáng)紫外光輻照下不會(huì)發(fā)生光損傷，摻入鐠離子，可實(shí)現(xiàn)室溫下激光躍遷，發(fā)射激光波長(zhǎng)為607nm和640nm，目前國(guó)內(nèi)采用坩堝下降法制取，通過(guò)電阻加熱，熔化在坩堝內(nèi)的混合原料，通過(guò)下種，縮頸，等徑等操作，生長(zhǎng)出一定方向的晶體，但是用坩堝下降法制取的Pr:YLF容易產(chǎn)生開(kāi)裂，晶體生長(zhǎng)完整性差、尺寸小，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服背景技術(shù)所存在的不足之處，提出一種生長(zhǎng)晶體完整性好，無(wú)氣泡無(wú)包絡(luò)物，晶體尺寸大，不易開(kāi)裂，成品率高。本發(fā)明提出的一種摻鐠氟化釔鋰晶體生長(zhǎng)方法，包括以下步驟將PrF3和LiF、YF3混合粉體和種晶放入鉬坩堝；將鉬坩堝放入單晶爐中，將單晶爐內(nèi)通入氮?dú)猓徊捎瞄_(kāi)放式提拉法生長(zhǎng)摻鐯氟化釔鋰單晶。所述的PrF3 和 LiF、YF3 的純度均> 99. 99%。所述的PrF3 和 LiF、YF3 摩爾比為 O. 02 I 0.98。所述的鉬坩堝放入單晶爐后在300°C中處理2小時(shí)。所述的鉬坩堝厚度為O. 5-0. 8mm。所述的種晶為A方向YLF單晶。所述的采用開(kāi)放式提拉法生長(zhǎng)摻鐯氟化釔鋰時(shí)，爐溫控制在600-100(TC，生長(zhǎng)溫度梯度在60-90°C /cm，上升速度O. 5mm/h。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，生長(zhǎng)過(guò)程中揮發(fā)物少，生長(zhǎng)晶體完整性好，無(wú)氣泡無(wú)包絡(luò)物，成品率高，晶體尺寸大，不易開(kāi)裂，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，能耗低，有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。


圖I為本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，為本發(fā)明的工藝流程示意圖。實(shí)施例I :本實(shí)施例按如下步驟進(jìn)行I、將純度大于99. 99%，摩爾比為O. 02 : I : O. 98的PrF3和LiF、YF3粉體混合后與A方向YLF單晶放入到厚度為O. 5mm的鉬坩堝中。
2、將鉬坩堝放入單晶爐中，升溫至300°C持續(xù)2小時(shí)，然后將單晶爐內(nèi)通入氮?dú)猓倮^續(xù)升溫至原料完全熔化。3、當(dāng)原料完全熔化后，將爐溫控制在600°C，然后用YLF單晶以lOcm/h的速度下種、生長(zhǎng)溫度梯度為60°C /cm、上升速度O. 5mm/h的開(kāi)放式提拉法生長(zhǎng)摻鐯氟化釔鋰，生長(zhǎng)周期10天得到Pr = YLF晶體。經(jīng)測(cè)得晶體密度3. 99g/cm3,熔點(diǎn)980°C。莫氏硬度4_5，熱導(dǎo)率 O. 06ff/cm · K，折射率 nO = I. 433。實(shí)施例2 :本實(shí)施例按如下步驟進(jìn)行
I、將純度大于99. 99%，摩爾比為O. 02 : I : O. 98的PrF3和LiF、YF3粉體混合后與A方向YLF單晶放入到厚度為O. 8mm的鉬坩堝中。2、將鉬坩堝放入單晶爐中，升溫至300°C持續(xù)2小時(shí)，然后將單晶爐內(nèi)通入氮?dú)猓倮^續(xù)升溫至原料完全熔化。3、當(dāng)原料完全熔化后，將爐溫控制在1000°C，然后用YLF單晶以10cm/h的速度下種、生長(zhǎng)溫度梯度為90°C /cm、上升速度O. 5mm/h的開(kāi)放式提拉法生長(zhǎng)摻鐯氟化釔鋰，生長(zhǎng)周期10天得到Pr = YLF晶體。經(jīng)測(cè)得晶體密度3. 99g/cm3,熔點(diǎn)980°C。莫氏硬度4_5，熱導(dǎo)率 O. 06ff/cm · K，折射率 nO = I. 433。
權(quán)利要求
1.一種摻鐠氟化釔鋰晶體生長(zhǎng)方法，包括以下步驟將PrF3和LiF、YF3混合粉體和種晶放入鉬坩堝；將鉬坩堝放入單晶爐中，將單晶爐內(nèi)通入氮?dú)猓徊捎瞄_(kāi)放式提拉法生長(zhǎng)摻鐯氟化釔鋰單晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的PrF3和LiF、YF3的純度均>99. 99%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的PrF3和LiF、YF3摩爾比為0.02 I 0.98ο
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的鉬坩堝放入單晶爐后先在300°C中處理2小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的鉬坩堝厚度為O.5-0. 8mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的種晶為A方向YLF單晶。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述的采用開(kāi)放式提拉法生長(zhǎng)摻鐯氟化釔鋰時(shí)，爐溫控制在600-1000°C，生長(zhǎng)溫度梯度在60-90°C /cm,上升速度O. 5mm/h。
全文摘要
一種摻鐠氟化釔鋰晶體生長(zhǎng)方法，它涉及單晶生長(zhǎng)技術(shù)領(lǐng)域。包括步驟將PrF3和LiF、YF3混合粉體和種晶放入鉑坩堝；將鉑坩堝放入單晶爐中，將單晶爐內(nèi)通入氮?dú)?；采用開(kāi)放式提拉法生長(zhǎng)摻鐠氟化釔鋰單晶。本發(fā)明在晶體生長(zhǎng)過(guò)程中揮發(fā)物少，生長(zhǎng)晶體完整性好，無(wú)氣泡無(wú)包絡(luò)物，成品率高，晶體尺寸大，不易開(kāi)裂，工藝設(shè)備簡(jiǎn)單，能耗低，有利于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C30B15/00GK102925973SQ20121044898
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者王冬, 胡衛(wèi)東 申請(qǐng)人:合肥嘉東科技有限公司