[發明專利]硅鍺酸鉍混晶及其制備方法

無效

• 申請號: 201010608864.3
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102011187A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 徐家躍;申慧;張彥;周鼎;金敏;江國健;房永征
• 申請（專利權）人: 上海應用技術學院
• 主分類號: C30B29/22
• 分類號: C30B29/22;C30B11/00;C30B11/14
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種新型硅鍺酸鉍混晶，其特征在于其分子式為Bi₄Si_3-xGe_xO₁₂，其中X的變化范圍是0.01～2.99。

2.如權利要求1所述的一種新型硅鍺酸鉍混晶的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

（1）、采用高純的Bi₂O₃、SiO₂和GeO₂為初始原料，按照分子式Bi₄Si_3-xGe_xO₁₂中的各元素化學組成進行準確配料，將初始原料充分混合均勻；?

混合后的初始原料在650-750℃預燒6-10h，隨后將初始原料進行研磨，顆粒度控制在700nm以下，在800-850℃預燒8-12h，得到組分均勻的BSGO固溶體多晶原料；

（2）、將BGO或BSO或BSGO籽晶經X射線定向儀精確定向，切割、研磨成直徑10-20mm的籽晶；

所述的籽晶的取向為<001>、<110>或其它方向；

（3）、將步驟（1）所得的預燒的多晶料和步驟（2）準備好的籽晶置于鉑金坩堝中，裝入垂直布里奇曼晶體生長爐中，調整坩堝位置使原料處于爐膛高溫區位置，爐溫控制在1050-1150℃，固液界面溫度梯度為20-50℃/cm，生長速度控制在0.2-0.5mm/h；

（4）、待原料全部結晶后，進行原位退火處理，將裝有生長晶體的坩堝回升到爐膛內恒溫區位置，在750-850℃溫度下退火10-12h，以40-60℃/h的降溫速度緩慢冷卻至室溫并取出坩堝，即得分子式為Bi₄Si_3-xGe_xO₁₂的硅鍺酸鉍混晶。

3.如權利要求2所述的硅鍺酸鉍混晶的制備方法，其特征在于所述的鉑金坩堝為圓柱形、長方柱形或其他多邊形。

4.如權利要求3所述的硅鍺酸鉍混晶的制備方法，其特征在于所述籽晶的截面形狀為圓形、長方形或正方形。

5.如權利要求2、3或4任一所述的硅鍺酸鉍混晶的制備方法，其特征在于晶體生長爐內可同時安放多只坩堝，實現一爐同時生長多根晶體。