[發(fā)明專利]一種用于生長鉬酸鍶晶體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710991667.6
• 申請日: 2017-10-23
• 公開（公告）號: CN107723796B
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李凌云;王國強;于巖;潘堅福;楊志鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: G02B1/02
• 分類號: G02B1/02;C30B29/32;C30B9/12
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

本發(fā)明提供一種用于生長SrMoO₄晶體或者激活離子摻雜SrMoO₄晶體的方法，采用頂部籽晶助熔劑法制備，所用助熔劑為Na ₂MoO₄+B₂O₃或K₂MoO₄+B₂O₃的復(fù)合助熔劑。在復(fù)合助熔劑體系中，Na₂MoO₄或K₂MoO₄與B₂O₃的摩爾比為4:1，激活離子為Tm³⁺、Ho³⁺、Yb³⁺、Er³⁺或Pr³⁺。本發(fā)明所述的制備SrMoO₄晶體技術(shù)方法，可以將SrMoO₄晶體的生長溫度降低，同時還可以有效降低熔體體系在生長過程中的揮發(fā)性，穩(wěn)定晶體的生長環(huán)境。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的內(nèi)容為一種用于生長SrMoO₄ 晶體或者激活離子摻雜SrMoO₄ 晶體的方法，涉及光電子功能材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及制備一種可以作為固體光功能器件的工作介質(zhì)的人工晶體技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鉬酸鹽晶體由于有著高密度、良好的熱穩(wěn)定和輻射穩(wěn)定性、理想的閃爍發(fā)光效率，使它們在光致發(fā)光裝置、固態(tài)激光器、光纖、粒子探測等方面應(yīng)用較多。

堿土金屬鉬酸鹽ReMoO₄（Re=Mg, Sr）是一類重要的光學(xué)晶體基質(zhì)。SrMoO₄是該體系中的重要一員，它屬于四方晶系，空間群為I4₁/a，晶胞參數(shù)為:a=5.3897?， c=12.0209?， z=4。在該晶體中，Sr原子為八配位，Mo原子為四配位。每6個SrO₈多面體通過共用Sr-O多面體的一條邊而形成一個Sr₆O₄₂基團相互聯(lián)系在一起，SrMoO₄的晶體骨架可以看做是這些Sr₆O₄₂基團通過共用氧原子的形式連接而成的籠狀結(jié)構(gòu)，MoO₄四面體就填充在這些籠狀結(jié)構(gòu)的空隙處。

SrMoO₄為同成分熔化化合物，其融化溫度為1460℃。該晶體可以通過提拉法制備，科研工作者利用提拉法制備了SrMoO₄以及摻雜了Tm³⁺、Ho³⁺、Yb³⁺、Er³⁺和Pr³⁺等激活離子的SrMoO₄晶體。同時，中國專利CN200810070582.5、CN200810070576.X、CN200810070568.5分別公開了制備摻雜Nd³⁺、Yb³⁺和Tm³⁺離子的SrMoO₄單晶的制備方法，它們采用的都是提拉法。該化合物熔點較高，且原料中的MoO₃飽和蒸汽壓較低，在高溫下易揮發(fā)從而導(dǎo)致原料偏離標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)計量比，所以通常利用提拉法生長出來的SrMoO₄單晶光學(xué)質(zhì)量有待提高。因此，現(xiàn)有的制備SrMoO₄單晶的方法中存在以下兩個問題亟待解決：1，生長溫度高；2，熔體在高溫下?lián)]發(fā)嚴(yán)重。為解決上述兩個問題，中國專利CN200710009975.0公布了一種改進的提拉法用于生長SrMoO₄單晶。在該改進的提拉法中，作者引入NaMoO₄ 作為助熔劑，將SrMoO₄單晶的生長溫度降低到了1200℃。但是，這種改進的提拉法仍然沒有有效降低該晶體的生長溫度，同時NaMoO₄ 的加入對減小熔體體系在高溫下的揮發(fā)性沒有實質(zhì)作用。