[發明專利]一種鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料及其晶體生長方法

在審

• 申請號: 201610087464.X
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105696077A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 張慶禮;林東暉;劉文鵬;孫貴花;羅建喬;彭方;殷紹唐;竇仁勤
• 申請（專利權）人: 中科九曜科技有限公司
• 主分類號: C30B29/30
• 分類號: C30B29/30;C09K11/78
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 程篤慶;黃樂瑜

1.一種鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料，其特征在于，具有以下化學式組成： Cr_xTm_yHo_zSc_1-x-y-zTaO₄，其中0＜x≤0.2，0.0001≤y≤0.1，0.0001≤z≤0.1。

2.一種如權利要求1所述鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料的晶體生長方法，其特征在于， 包括如下步驟：

S1、將含鉻化合物、含銩化合物、含鈥化合物、含鈧化合物、含鉭化合物混合均勻后，進 行合成反應得到化學式為Cr_xTm_yHo_zSc_1-x-y-zTaO₄的多晶原料；

S2、將化學式為Cr_xTm_yHo_zSc_1-x-y-zTaO₄的多晶原料進行壓制得到生長晶體原料；

S3、將生長晶體原料加熱至熔融狀態得到晶體生長初始熔體，然后采用熔體法晶體生 長方法進行生長得到鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料。

3.根據權利要求2所述鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料的晶體生長方法，其特征在于，S1 中，合成反應為高溫固相反應、液相合成或氣相合成。

4.根據權利要求2或3所述鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料的晶體生長方法，其特征在 于，S1的具體操作如下：按摩爾份將x份Cr₂O₃、y份Tm₂O₃、z份Ho₂O₃、(1-x-y-z)份Sc₂O₃和1份 Ta₂O₅混合均勻后，升溫至1500～1600℃進行固相反應得到化學式為Cr_xTm_yHo_zSc_1-x-y-zTaO₄的多晶原料。

5.根據權利要求2-4任一項所述鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料的晶體生長方法，其特 征在于，S2的具體操作步驟為：將化學式為Cr_xTm_yHo_zSc_1-x-y-zTaO₄的多晶原料進行壓制，然后 燒結得到生長晶體原料，燒結溫度為1500～1600℃，燒結時間為10～96h。

6.根據權利要求2-5任一項所述鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料的晶體生長方法，其特 征在于，S3中，熔體法晶體生長方法為提拉法、坩堝下降法、溫梯法、熱交換法、泡生法、頂部 籽晶法、助熔劑晶體生長方法中的一種。

7.根據權利要求6所述鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料的晶體生長方法，其特征在于，S3 中，當熔體法晶體生長方法為提拉法、坩堝下降法或頂部籽晶法時，采用籽晶定向生長，籽 晶為Cr_xTm_yHo_zSc_1-x-y-zTaO₄或ScTaO₄單晶。

8.根據權利要求7所述鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料的晶體生長方法，其特征在于，籽 晶方向為<100>、<010>或<001>方向。

9.根據權利要求2-8任一項所述鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料的晶體生長方法，其特征在 于，當鉻、銩、鈥摻雜鉭酸鈧發光材料中某種元素的分凝系數為k，k＝0.01～1，則其 中m為S1中含該元素化合物的質量，n為該元素在Cr_xTm_yHo_zSc_1-x-y-zTaO₄中所含物質的量，M為 含該元素化合物的摩爾質量。