[發(fā)明專利]一種具有中紅外寬帶發(fā)光性能的晶體材料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310485662.8
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN103526294A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐慧麗;蔣先濤;蘇良碧;徐軍;吳鋒;汪傳勇;姜大朋;王靜雅;錢小波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號(hào): C30B29/32
• 分類號(hào): C30B29/32;C09K11/74
• 代理公司: 上海海頌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31258
• 代理人: 何葆芳

1.一種具有中紅外寬帶發(fā)光性能的晶體材料，其特征在于：是在Bi₁₂GeO₂₀晶體中摻雜了2～4μm波段內(nèi)不具有發(fā)光性能的金屬離子。

2.如權(quán)利要求1所述的晶體材料，其特征在于：所述金屬離子選自Al³⁺、Mg²⁺、Ca²⁺和Mo⁶⁺中的一種。

3.一種如權(quán)利要求1所述的晶體材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

a)按Bi₁₂GeO₂₀的化學(xué)計(jì)量比稱取Bi₂O₃粉體和GeO₂粉體后，加入摻雜粉體，混合均勻；

b)將步驟a)中得到的混合粉體制成坯體，在500～800℃下燒結(jié)5～20小時(shí)后進(jìn)行研磨，得到有摻雜的Bi₁₂GeO₂₀粉體；

c)將步驟b)中得到的Bi₁₂GeO₂₀粉體制備成中紅外寬帶發(fā)光晶體材料。

4.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述摻雜粉體的加量為GeO₂粉體的摩爾數(shù)的0.1～10%。

5.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述摻雜粉體選自Al₂O₃、MgO、CaO和MoO₃中的一種。

6.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：步驟c)中將Bi₁₂GeO₂₀粉體制備成中紅外寬帶發(fā)光晶體材料的方法采用提拉法、坩堝下降法和溫度梯度法中的一種。

7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的提拉法的工藝條件控制為：坩堝材料選擇貴金屬單質(zhì)，體系用惰性氣體保護(hù)，提拉速度為1～4毫米/小時(shí)，轉(zhuǎn)速為18～28轉(zhuǎn)/分鐘。

8.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的坩堝下降法的工藝條件控制為：坩堝材料選擇貴金屬單質(zhì)或鉬單質(zhì)，化料溫度為950～1050℃，晶體生長區(qū)域溫度梯度為20～40℃/厘米，晶體生長時(shí)坩堝下降速度為1～4毫米/小時(shí)。

9.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述的溫度梯度法的工藝條件控制為：坩堝材料選擇貴金屬單質(zhì)，體系為無氧條件，化料溫度為950～1050℃，晶體生長區(qū)域的溫度梯度為20～40℃/厘米，晶體生長時(shí)溫度下降速度為1～5℃/小時(shí)。

10.如權(quán)利要求7或8或9所述的制備方法，其特征在于：所述貴金屬為鉑或銥。