一种生长彩色氧化铝单晶的方法技术

本发明专利技术涉及一种彩色氧化铝单晶的生长方法，该工艺过程为：将氧化铝原料与致色材料按一定比例混合均匀，并压制成棒状坯体；将棒料进行预烧结，使之具有足够的强度；将棒料放进腔体一端放有籽晶的区熔法设备中；抽真空并升温；使棒料一端首先熔化并与籽晶熔接，随后使棒料或环形加热线圈沿棒料长度方向上逐渐移动，棒料移动的同时沿其轴线旋转，直至完成全部彩色氧化铝单晶棒的生长。采用该方法生长彩色氧化铝单晶，由于局部区域加热，原料受热时间短，致色元素挥发少，获得的晶体色彩更浓，且晶体质量好。

A method of growing color alumina single crystal

The growth method of the present invention relates to a color alumina single crystal, the process is: raw material and electrochromic materials are evenly mixed according to a certain proportion, and pressed into the rod body; the bar material is pre sintering, which has enough strength; the bar material into the cavity discharge zone melting equipment seed; vacuum and heating; the rod end first and the seed melted and fused, then gradually move the bar or ring along the length direction of the heating coil rod, and the rod material moving along the axis of rotation, until the completion of the entire color alumina crystal ingot growth. This method is used to grow colored alumina single crystals. Due to local heating, the heating time of raw materials is short, and the color elements are volatilized little.

【技术实现步骤摘要】
一种生长彩色氧化铝单晶的方法
本专利技术涉及一种彩色氧化铝单晶的生长方法，具体涉及一种区熔法生长彩色氧化铝单晶的方法。
技术介绍
除红宝石以外的其它颜色氧化铝单晶统称为蓝宝石，目前多数人工合成的蓝宝石指的是无色氧化铝单晶。随着蓝宝石单晶生长及加工技术的不断进步以及人们对生活品质要求的提高推动了蓝宝石在消费类电子及其它消费类产品方面的应用。通过掺杂着色剂可以得到各种颜色的彩色氧化铝单晶，彩色氧化铝单晶可用于很多方面，如红色氧化铝单晶内含Cr2O3，可以用来制造激光器，用于医疗及特殊材料加工等方面。其它颜色的蓝宝石（如蓝色、粉色、黄色等）也可制作成各种首饰及装饰品，提升产品品质。然而，彩色氧化铝单晶在生长过程中，由于分凝作用及杂质挥发问题，容易出现晶体颜色浅，分布不均匀的问题。目前市面上的彩色蓝宝石多采用熔焰法生长而来，已经可以生长出红色、蓝色、紫色、黄色等蓝宝石晶体。然而，该方法生长出的蓝宝石晶体纯度较低、尺寸小、应力大，容易开裂，无法满足尺寸较大的高品质彩色蓝宝石产品的需求。区熔法是利用多晶锭分区熔化和结晶来生长单晶体的方法，是较适合获取高熔点单晶的方法之一。专利
技术实现思路
本专利技术旨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生长彩色氧化铝单晶的方法，其特征在于它包括以下步骤：将氧化铝原料与致色材料按一定比例混合均匀，致色材料包括Cr2O3、Co3O4、NiO、TiO2、Fe2O3、Ni、V2O5、MoO2、MoO、WuO3、C一种或几种过渡族离子或稀土元素离子组成，致色材料与氧化铝原料混合质量比例范围为0.05‑5：100，并压制成棒状坯体；将棒料进行预烧结，使之具有足够的强度；将棒料放进腔体一端放有籽晶的区熔法设备中；抽真空并升温；使棒料一端首先熔化并与籽晶熔接，随后使棒料或环形加热线圈沿棒料长度方向上逐渐移动，棒料移动的同时沿其轴线旋转，直至完成全部彩色氧化铝单晶棒的生长。

【技术特征摘要】
1.一种生长彩色氧化铝单晶的方法，其特征在于它包括以下步骤：将氧化铝原料与致色材料按一定比例混合均匀，致色材料包括Cr2O3、Co3O4、NiO、TiO2、Fe2O3、Ni、V2O5、MoO2、MoO、WuO3、C一种或几种过渡族离子或稀土元素离子组成，致色材料与氧化铝原料混合质量比例范围为0.05-5：100，并压制成棒状坯体；将棒料进行预烧结，使之具有足够的强度；将棒料放进腔体一端放有籽晶的区熔法设备中；抽真空并升温；使棒料一端首先熔化并与籽晶熔接，随后使棒料或环形加热线圈沿棒料长度方向上逐渐移动，棒料移动的同时沿其轴线旋转，直至完成全部彩色氧化铝单晶棒的生长。2.根据权利要求1所述的一种生长彩色氧化铝单晶的方法，其特征在于所述的压制坯体的预烧结温度为11...

【专利技术属性】
技术研发人员：左洪波，杨鑫宏，张学军，李铁，袁志勇，
申请(专利权)人：哈尔滨奥瑞德光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23