[發(fā)明專利]光學浮區(qū)法生長摻稀土元素Ta2O5晶體的方法

無效

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• 申請日: 2013-07-20
• 公開（公告）號: CN103436960A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設計）人: 蔣毅堅;張春萍;馬云峰;徐宏;王越
• 申請（專利權）人: 北京工業(yè)大學
• 主分類號: C30B29/16
• 分類號: C30B29/16;C30B13/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.光學浮區(qū)法生長摻稀土元素Ta₂O₅晶體的方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）配料：將Ta₂O₅和稀土氧化物按照晶體組成比例配料制得混合料，其中，稀土元素氧化物的摩爾質量百分比范圍為0.2mol%～1mol%，Ta₂O₅的摩爾質量百分比范圍為99.8mol%～99.0mol%；

（2）料棒的制備：將步驟（1）中制得的混合料經過球磨、烘干、200目過篩；在1300～1400℃保溫12～24h條件下預燒后再次研磨，200目過篩，然后將粉料裝入長條形氣球中密封，抽真空、在60～70MPa的等靜壓下制成料棒；

（3）燒結：將步驟（2）制得的料棒在燒結溫度為1350～1500℃，燒結時間為12～24小時的條件下燒結，獲得致密的多晶棒；

（4）晶體生長：將多晶棒用白金絲掛在光學浮區(qū)爐的上端，實驗使用純Ta₂O₅晶體作為籽晶，用鉑絲固定在籽晶托上，安裝在下端，裝好后用石英管密封，然后設置升溫速率為30～60℃/分鐘至多晶棒和籽晶開始融化，調整多晶棒和籽晶的旋轉速度和旋轉方向，保溫5～10分鐘后接種；然后設置晶體生長速度為3～8mm/h進行晶體生長；

（5）降溫：晶體生長結束后進行降溫，設置降溫時間為1.5～5小時，將晶體冷卻至室溫。

2.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟（2）中混合料的球磨時間為12～24小時，烘干時間為8～15小時。

3.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟（2）中真空泵抽真空時間為5～10分鐘。

4.按照權利要求1的方法，其特征在于，步驟（4）中晶體生長過程中，多晶棒和籽晶的旋轉方向為反向，旋轉速度為20～30rmp。