[發明專利]鈦酸鑭單晶及其生長技術

有效

• 申請號: 200710041328.8
• 申請日: 2007-05-28
• 公開（公告）號: CN101063232A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 吳憲君;李新華;徐家躍;張道標;顧寶林
• 申請（專利權）人: 上海晶生實業有限公司
• 主分類號: C30B29/32
• 分類號: C30B29/32;C30B15/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 余嵐

1.一種坩堝下降法生長鈦酸鑭La₂Ti₂O₇單晶的方法，該方法包括以下步 驟：

(1)采用TiO₂和La₂O₃作為初始原料，兩者的用量比依照La₂Ti₂O₇的化學 組成，混合均勻，壓塊；

(2)將裝有步驟(1)所得壓塊的坩堝移至真空下降爐內，坩堝中事先裝入 晶種，且使用鈦酸鑭晶體作為晶種，該晶種的截面積與所生長的晶體的截面 積之比為10％～100％；對整個系統升溫并抽真空至10^-2-10^-4Pa，在爐溫升至 1500-1700℃時充入惰性保護氣體，繼續升溫至設定溫度，所述設定溫度在 1850-1950℃的范圍內；

(3)調整坩堝在爐膛內的位置，使原料和晶種頂部熔化，實現接種生長， 晶體生長的固液界面溫度梯度在20-80℃/cm的范圍內，坩堝下降速率控制在 0.2-10mm/h之間；

(4)待晶體生長結束后，以30-120℃/h的速度將爐溫降至室溫，對所生 長的晶體進行退火處理。

2.按權利要求1所述的方法，其特征在于，所述坩堝的形狀選自圓柱形、 或生長所需的多邊柱形。

3.按權利要求1所述的方法，其特征在于，將步驟(3)中的所述晶體生長的 固液界面溫度梯度設定在40-70℃/cm的范圍內；和

坩堝下降速率控制在1.0-3.0mm/h之間。

4.按權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)中以40-80℃/h的降溫速 度進行生長后的退火處理。

5.按權利要求1所述的方法，其特征在于，在晶體爐內安放多只坩堝，各 坩堝具有同等生長條件和工效，以實現一爐同時生長多根鈦酸鑭晶體。

6.按權利要求5所述的方法，其特征在于，在晶體爐內安放多只坩堝，各 坩堝具有同等生長條件和工效，以實現在同一生長爐內生長不同取向的鈦酸鑭 晶體。

7.按權利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶種的取向是選自<001>、 <100>、<210>、<112>、<212>的生長方向。

8.按權利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料La₂O₃的純度在 99.999wt％以上，TiO₂的純度在99.9wt％以上。