一种磷硅镉多晶料的高压合成装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种磷硅镉多晶料的高压合成装置及方法，所述装置包括合成料舟、可密封石英管、高压炉体、温度控制单元、压力控制单元；所述高压炉体包括外壳、加热元件、高压炉管，所述加热元件与外壳之间设置有保温层，所述高压炉管开口端配有法兰，另一端封口；所述温度控制单元包括控温热电偶和温度控制仪表，所述控温热电偶两端分别与温度控制仪表和加热元件连接；所述压力控制单元包括依次连接的进气阀、压力表、排气阀、安全泄压阀，所述进气阀另一端与高压炉管开口端连接；所述可密封石英管位于高压炉管内，所述合成料舟位于可密封石英管内。采用该装置可单次制备出大批量的高纯度的磷硅镉多晶料，用于高质量的磷硅镉单晶生长。

A high pressure synthesis device and method for polycrystalline materials of phosphosilicon and cadmium

【技术实现步骤摘要】
一种磷硅镉多晶料的高压合成装置及方法
本专利技术涉及一种磷硅镉多晶料的高压合成装置及方法，属于晶体生长

技术介绍
中远红外激光在军事和民用领域有诸多应用，利用红外非线性光学晶体对现有激光进行光学频率下转换是获得3μm以上连续可调谐的中远红外激光的主要途径。目前商品化的红外非线性光学晶体有磷锗锌，硫镓银，硒镓银等。磷锗锌具有优秀的非线性光学性能及热学性能，可以产生高功率的中红外激光，但是由于磷锗锌在1μm左右存在较大的光学吸收，故不能用更为成熟的1μm左右的光源泵浦，泵浦源受到了严重的限制。而硫镓银和硒镓银的非线性光学系数及热导率均较低，满足不了高功率中远红外激光的输出要求。磷硅镉(CdSiP2)晶体具有带隙大(Eg＝2.4eV)、热导率高(13.6W/mK)、硬度适中，无热透镜效应，抗激光损伤阈值大，非线性光学系数非常高(d36＝84pm/V)，以及双折射率适中等优点，可实现宽波长范围的调谐激光输出。它是所有的无机晶体中唯一可以用1064nm的激光泵浦并实现非临界位相匹配，从而输出6μm波段激光的晶体，在医学诊疗中具有重要的应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷硅镉多晶料的高压合成装置，其特征在于，该装置包括合成料舟、可密封石英管、高压炉体、温度控制单元、压力控制单元；/n所述的高压炉体包括外壳、加热元件、高压炉管，所述的加热元件与外壳之间设置有保温层，所述的高压炉管开口端配有法兰，另一端封口；/n所述的温度控制单元包括控温热电偶和温度控制仪表，所述的控温热电偶两端分别与温度控制仪表和加热元件连接；/n所述的压力控制单元包括依次连接的进气阀、压力表、排气阀、安全泄压阀，所述的进气阀另一端与高压炉管开口端连接；/n所述的可密封石英管位于高压炉管内，所述的合成料舟位于可密封石英管内。/n

【技术特征摘要】
1.一种磷硅镉多晶料的高压合成装置，其特征在于，该装置包括合成料舟、可密封石英管、高压炉体、温度控制单元、压力控制单元；
所述的高压炉体包括外壳、加热元件、高压炉管，所述的加热元件与外壳之间设置有保温层，所述的高压炉管开口端配有法兰，另一端封口；
所述的温度控制单元包括控温热电偶和温度控制仪表，所述的控温热电偶两端分别与温度控制仪表和加热元件连接；
所述的压力控制单元包括依次连接的进气阀、压力表、排气阀、安全泄压阀，所述的进气阀另一端与高压炉管开口端连接；
所述的可密封石英管位于高压炉管内，所述的合成料舟位于可密封石英管内。


2.根据权利要求1所述的磷硅镉多晶料的高压合成装置，其特征在于，所述的合成料舟的材质为热解石墨、热解氮化硼或表面镀有热解石墨的氮化硼。


3.根据权利要求1所述的磷硅镉多晶料的高压合成装置，其特征在于，所述的可密封石英管为厚壁石英管，所述石英管的壁厚为3～5毫米。


4.根据权利要求1所述的磷硅镉多晶料的高压合成装置，其特征在于，所述的加热元件为两组分上下两层并排于高压炉管两侧的硅碳棒或为两组缠绕于高压炉管外侧的电阻丝。


5.根据权利要求1所述的磷硅镉多晶料的高压合成装置，其特征在于，所述的高压炉管为耐高温高压钢管；所述的耐高温高压钢管的材质为GH747合金。


6.利用权利要求1-5任一项所述的装置合成磷硅镉多晶料的方法，包括步骤如下：

【专利技术属性】
技术研发人员：张国栋，程奎，张龙振，陶绪堂，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37