铝酸锂和掺杂铝酸锂晶体多坩埚熔体生长技术

摘要

提供了一种生长铝酸锂(γ-LiAlO2)单晶及掺杂铝酸锂晶体的多坩埚熔体生长技术，包括：(1)铝酸锂原料的合成；(2)将合成的铝酸锂原料及经过定向的籽晶装入坩埚，移至高温下降炉内，整个系统密封后通电升温，先后启动机械泵、扩散泵，抽真空至10-3-10-4Pa，当炉温达800-1200℃充入惰性保护气体，继续升温至设定温度1600-1900℃；(3)炉温达设定温度后，保温1-4小时，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，将固液界面温度梯度设定在10-50℃/cm，坩埚下降速率控制在0.1-3.0mm/h；(4)待晶体生长结束后，进行原位退火处理。本发明的工艺特点在于特殊温场设计、多坩埚技术、原位退火处理等，优点在于温场稳定，温度梯度可调，操作方便，平均能耗低，一炉多产，有利于产业化生产。

主权项

一种生长铝酸锂单晶及掺杂铝酸锂晶体的熔体生长技术，它包括以下步骤：(1)将合成的铝酸锂原料及掺杂原料和经过定向的籽晶装入坩埚中，转移至多坩埚下降炉内，整个系统密封后，先后启动机械泵、扩散泵(或分子泵)，抽真空至10‑3‑10‑4Pa炉体通电升温，并继续抽真空；当炉温达到800‑1200℃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1600‑1900℃的范围内；(2)炉温达到设定温度1600‑1900℃后，保温1‑4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10‑50℃/cm的范围内，坩埚下降速率控制在0.1‑3.0mm/h之间；(3)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后处理。