掺四价铬氧化镓晶体及制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及掺四价铬氧化镓晶体及制备方法与应用，该晶体分子式为β‑(Ga1‑x‑yCrxAy)2O3，0.001<x<0.3，0<y<0.3，A为正二价金属元素。本发明专利技术通过在β‑Ga2O3晶体中掺入Cr或者Cr与二价金属阳离子双掺，获得四价Cr掺杂的β‑Ga2O3晶体，该晶体是一种性能优良的可饱和吸收材料。该晶体物理化学性质稳定，热导率高，也可以作为激光晶体使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型光学晶体及制备方法与应用，特别涉及掺四价铬氧化镓晶体及其制备方法与应用，属于晶体与器件

技术介绍
掺四价铬的光学晶体材料在光学领域具有重要的应用价值，可以作为激光晶体、可饱和吸收体等元件使用。当前应用较广的此类材料主要包括掺四价铬的YAG晶体、掺四价铬的GGG晶体等，探索性能更优异的，尤其是热导率更高的掺四价铬的光学晶体具有重要的实际应用价值。因为具有高能量和短脉冲的优点，脉冲激光引起了各行业的广泛关注。脉冲激光广泛应用在通讯、科学研究、医学、加工等领域。调Q技术是产生微秒及纳秒脉冲激光的常用技术，相对于主动调Q技术，被动调Q技术可以有效的提高激光器的效率和稳定性，且具有结构紧凑、经济、全固化的特点。在激光腔内加入可饱和吸收体，可以实现对激光的被动调制。常用的可饱和吸收体有染料、无机色心晶体、过渡金属掺杂的晶体材料等。其中过渡金属掺杂的晶体材料具有较好的稳定性及优良的物理化学性质，成为常用的可饱和吸收材料。虽然目前四价铬掺杂的YAG晶体等材料已经可以实现被动调Q输出，但是激光运转过程中会形成大量的热，如果热量不能及时传递出去，会导致激光稳定性降低，甚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掺四价铬氧化镓晶体，其特征在于，该晶体分子式为β‑(Ga1‑x‑yCrxAy)2O3，0.001<x<0.3，0<y<0.3，A为正二价金属元素。

【技术特征摘要】
1.一种掺四价铬氧化镓晶体，其特征在于，该晶体分子式为β-(Ga1-x-yCrxAy)2O3，0.001<x<0.3，0<y<0.3，A为正二价金属元素。2.根据权利要求1所述的掺四价铬氧化镓晶体，其特征在于，所述的A为Mg、Ca或/和Zn。3.根据权利要求1所述的掺四价铬氧化镓晶体，其特征在于，0.005≤x≤0.1，0.005≤y≤0.1。4.根据权利要求1所述的掺四价铬氧化镓晶体，其特征在于，掺四价铬氧化镓晶体的基质晶体β-Ga2O3的b向热导率为25-30W/mK。5.权利要求1-4任一项所述的掺四价铬氧化镓晶体的制备方法，包括步骤如下：(1)原料的选取和处理按化学计量比将纯度99.999％的Ga2O3、Cr2O3和AO混合，在100-200℃下真空干燥，采用固相烧结法合成掺铬氧化镓多晶料，所述的A为Mg、Ca或/和Zn；(2)晶体生长a、将掺铬氧化镓多晶料抽真空到1×10-4Pa，充入1％的高纯氧气和99％的高纯二氧化碳气体至一个大气压，均为体积百分比，升温使原料慢慢熔化，待原料全部熔化后继续升温10-30℃，恒温1-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾志泰，穆文祥，陶绪堂，尹延如，胡强强，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37