[發明專利]一種硅鉍石微晶體的制備方法

無效

• 申請號: 201010108305.6
• 申請日: 2010-02-09
• 公開（公告）號: CN101850982A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 郭宏偉;王秀峰;田鵬;郭曉琛;朱常任;賀禎;韓方明
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C01B33/20
• 分類號: C01B33/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于材料制備領域，具體涉及一種硅鉍石微晶體的制備方法。

背景技術

尋找新功能晶體是國際晶體材料科學的前沿，而新功能晶體的預測、原料制備、析晶行為、晶體生長等方面的研究是新功能晶體研究的基礎。近年來發現Bi₂O₃-SiO₂系統是很有進一步研究價值的系統。由于元素Si和Ge在化學元素周期表中屬同一主族，性質相似，因此Bi₂O₃-SiO₂系統和Bi₂O₃-GeO₂系統在結構和性能上有許多相似之處。目前對Bi₂O₃-GeO₂系統的研究已經較為成熟，而對Bi₂O₃-SiO₂系統的研究顯得不足，在該系統中發現的化合物晶相有6∶1、1∶1及2∶3等相，已查明Bi₁₂SiO₂₀晶體具有電光、光電導、光折變、壓電、聲光、旋光等性能；Bi₄Si₃O₁₂晶體具有電光、閃爍等性能。但是，除了對Bi₁₂SiO₂₀組成附近的相關系及其晶體的生長、性質、應用等方面有較詳細的研究外，該系統大部分區域基本上缺乏細致而深入地研究，一個原因在于該系統組成中其它晶體難于合成，且合成過程中易于產生雜相，這對所制備的單晶性能影響較大，因此制備高純度的晶體原料是制備高品質透明單晶體的基礎。

Bi₄Si₃O₁₂是一種新型閃爍晶體，以其良好的機械和化學穩定性、優良的光電、熱釋光等成為閃爍體Bi₄Ge₃O₁₂的最佳替代品之一。盡管人們認識Bi₄Si₃O₁₂已經有170多年了，但直到1971年Philips-born等人才利用提拉法生長出它的單晶。近年來，中國科學院上海硅酸鹽所利用坩堝下降法也長出了單晶(FanShiji，et?al.The?Eleventh?Inter-national?Conference?on?CrystalGrowth，Advance?Program，1995.30)。

Bi₄Si₃O₁₂晶體屬于立方晶系，I43d空間群，a＝10.299Z＝4。其結構可以看成由[SiO₄]四面體和[BiO₆]八面體構成。Bi₄Si₃O₁₂晶體在可見光以及近紅外范圍內都是透明的。