主权项 |
一种铈钇铝石榴石晶体生长方法,所述铈钇铝石榴石晶体的化学组成表示为(Y1‑x‑m‑nGdx)3(GayAl1‑y)5O12:3mCe,3nR,其中:R为Pr,Sm,Tb,Dy中的一种;其中0≤x≤0.5,0≤y≤0.5,0.01≤m≤0.1,0≤n≤0.1,所述生长方法依次包括以下步骤:步骤1:以Pr6O11,Tb4O7,Sm2O3,Dy2O3中的一种,以及Y2O3,Al2O3,CeO2,Gd2O3与Ga2O3,作为初始原料,初始原料各成分按所述铈钇铝石榴石晶体的化学组成进行配比,并进行固相反应;步骤2:将步骤(1)得到的固相反应产物以及经过定向的籽晶装入坩埚中,转移至高温下降炉内,整个系统密封后升温,并抽真空至10‑2‑10‑4Pa,当炉温达1100‑1400℃时充入惰性保护气体,继续升温至设定温度,所述设定温度在1800‑2050℃的范围内;步骤3:炉温达到设定温度后,保温1‑5小时,通过调节炉膛温度和坩埚位置,使原料及籽晶顶部熔化,实现接种生长,将晶体生长的固液界面温度梯度设定在5‑50℃/cm的范围内,坩埚下降速率控制在0.1‑3.0mm/h之间;步骤4:晶体生长结束后,以20‑80℃/h的速度降温,对所生长的晶体进行原位退火处理;本方法中,炉膛设有多个坩埚工位,同时放置有两个以上的坩埚,并同时在同一个炉中进行晶体生长,各坩埚具有同等的晶体生长条件。 |