硼酸锌晶体在激光晶体中的用途制造技术

本发明专利技术属于晶体材料技术领域，涉及硼酸锌晶体的用途，尤其涉及硼酸锌晶体作为激光晶体基质材料的新用途。本发明专利技术所涉及的硼酸锌晶体属于立方晶系、I‑43m空间群，化学式为Zn4B6O13，单胞参数

【技术实现步骤摘要】
硼酸锌晶体在激光晶体中的用途
本专利技术属于晶体材料
，涉及一种硼酸锌晶体的用途，尤其涉及一种硼酸锌晶体用作激光晶体基质材料的新用途。
技术介绍
随着激光技术的发展，激光器在精密测绘、通讯信息处理、微电子器件加工以及医疗美容等方面有着重要的应用。其中，固体激光器由于体积小、重量轻、效率高、性能稳定、可靠性好、寿命长、光束质量高等优点，常用于精准制导、半导体器件加工、大气质量检测、光谱研究、外科手术、全息照相以及激光核聚变等方面，是激光器家族中重要的成员之一。固体激光器中的核心器件是激光晶体。在高功率泵浦下，激光晶体的热效应对所产生激光的功率和光束质量具有很大影响，是制约固体激光器发展的一个重要因素。从某种意义上讲，固体激光器的研发就是一个与激光晶体热效应抗争的过程。例如，如果激光晶体的热膨胀系数过大或者热导率过低，高功率泵浦下产生强的热应力将会严重地降低其损伤阈值，同时所导致的折射率变化也会产生透镜效应，极大地影响所产生激光的光束质量。目前固体激光器中常用的商业化激光晶体基质材料主要是钇铝石榴石(Y3Al5O12，简称YAG)和钒酸钇(YVO4)。钇铝石榴石的热膨胀系数为6.9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硼酸锌晶体的用途，其特征在于，所述硼酸锌晶体用作激光晶体基质材料，所述硼酸锌晶体属于立方晶系、I‑43m空间群结构，化学式为Zn4B6O13，单胞参数

【技术特征摘要】
1.一种硼酸锌晶体的用途，其特征在于，所述硼酸锌晶体用作激光晶体基质材料，所述硼酸锌晶体属于立方晶系、I-43m空间群结构，化学式为Zn4B6O13，单胞参数2.根据权利要求1所述硼酸锌晶体的用途，其特征在于，所述硼酸锌晶体在298K的热膨胀系数为3.5/MK。3.根据权利要求1或2所述硼酸锌晶体的用途，其特征在于，所述硼酸锌晶体在298K的热导率为30.5W/m·K。4.根据权利要求1-3任一项所述硼酸锌晶体的用途，其特征在于，所述硼酸锌晶体的体积模量为241GPa；优选地，所述硼酸锌晶体的杨氏模量为267GPa；优选地，所述硼酸锌晶体的剪切模量为104GPa；优选地，所述硼酸锌晶体的维氏硬度为1304；优选地，所述硼酸锌晶体的莫氏硬度为9。5.一种激光晶体，其特征在于，所述激光晶体包括权利要求1-4任一项所述的硼酸锌晶体作为激光晶体基质材料；优选地，所述激光晶体包括权利要求1所述的硼酸锌晶体，以及掺杂在所述硼酸锌晶体中的激活离子，所述硼酸锌晶体作为激光晶体基质材料；优选地，所述激活离子掺杂在所述硼酸锌晶体的锌离子位置、氧离子位置、硼离子位置，或上述两种或三种离子位置；优选地，所述激活离子掺杂在所述硼酸锌晶体的锌离子位置；优选地，以被掺杂离子和激活离子的总摩尔质量为100mol.％计，所述激活离子的摩尔质量百分含量为0～100mol.％，且不包含0也不包含100mol.％；优选地，所述激活离子包括钕离子、铥离子，镱离子、铒离子或钛离子中的任意一种或两种的组合。6.如权利要求5所述的激光晶体的生长方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)固相合成：按照硼酸锌中硼与锌的化学计量比称量ZnO和B2O3，将ZnO、B2O3和激活离子氧化物混合、研磨，然后将得到的样品放入坩埚，置于马弗炉内，升温，于800～850℃保温，得到激活离子掺杂的硼酸锌粉末；其中，升温至800～850℃的过程中，分别在第一温度、第二温度和第三温度时将样品取出进行研磨，第一温度为300～350℃，第二温度为450～500℃，第三温度为650～700℃；(2)单晶生长：将激活离子掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：林哲帅，姜兴兴，吴少凡，吴以成，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11