一种导模法定向结晶装置及基于该装置的生长方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种导模法定向结晶装置，包括：坩埚，坩埚盖，通过吊杆吊起；模具，所述模具中间设有竖直的毛细通道，所述模具下端伸入所述坩埚内；籽晶杆，位于所述坩埚盖上部，所述籽晶杆下端固定籽晶，所述籽晶靠近所述模具的上端模具口。本发明专利技术模具中间设有竖直的毛细通道，开始结晶，晶体能够沿籽晶定向生长，生长出优质的晶体；坩埚盖通过吊杆吊起，不受力于坩埚，在结晶过程中，通过坩埚下移，将结晶在模具上的晶体与坩埚很好的分离，有助于保护昂贵金属坩埚。本发明专利技术有效解决高熔点氧化物晶体生长困难、坩埚难清理的问题，所生长晶体质量高，尺寸大，降低生产成本，工作效率高，具有较大的经济使用价值。济使用价值。济使用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种导模法定向结晶装置及基于该装置的生长方法


[0001]本专利技术属于晶体材料制备
，具体涉及一种导模法定向结晶装置及基于该装置的生长方法。

技术介绍

[0002]高熔点氧化物晶体(GdScO3、Lu2O3、Sc2O3、Y2O3等)，尤其是稀土倍半氧化物单晶，具有一系列优点：易实现各种稀土离子掺杂；高热导率12.5～16.5W/mK；具有强场耦合特性；高抗冲击因子、高损伤阈值；低的声子能量。低声子能量意味着掺入晶格的发光离子的亚稳态电子能级之间的非辐射跃迁速率低，并因此具有更高的辐射概率和更高的光跃迁量子效率。科学家们已经明确，此类激光晶体在高功率激光器、中红外及可见波段、闪烁晶体、碟片激光器等多个维度的激光应用领域内有着重大的应用前景。研制光学性能优良的高熔点氧化物晶体，获得高性能激光晶体核心部件，对推进激光制造业的发展，打破发达国家的技术壁垒具有重大意义。
[0003]根据公开报道，高熔点氧化物晶体可以使用火焰法、提拉法、浮区法、微下拉法、助熔剂法、水热法等方法生长，但上述这些技术中，均未获得大口径晶体的成熟生长工艺。这是由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种导模法定向结晶装置，其特征在于，包括：坩埚，用于盛装结晶原料；坩埚盖，设于所述坩埚的上部，并通过吊杆吊起；模具，架设于所述坩埚盖上，所述模具中间设有竖直的毛细通道，所述模具下端伸入所述坩埚内；籽晶杆，位于所述坩埚盖上部，所述籽晶杆下端固定籽晶，所述籽晶靠近所述模具的上端模具口。2.根据权利要求1所述的一种导模法定向结晶装置，其特征在于，所述毛细通道的缝隙宽度为0.3～0.5mm。3.根据权利要求1所述的一种导模法定向结晶装置，其特征在于，所述籽晶杆下端设有夹头，所述籽晶固定在籽晶杆的夹头上。4.根据权利要求1所述的一种导模法定向结晶装置，其特征在于，所述坩埚、坩埚盖、模具以及吊杆通过铱、钼或者钨耐高温材料制得。5.根据权利要求1所述的一种导模法定向结晶装置，其特征在于，所述籽晶取材于高品质晶体，无开裂、无晶界、无气泡。6.基于权利要求1所述的一种导模法定向结晶装置的晶体生长方法，其特征在于，包括以下步骤：S01，配料：按照化学计量比计算每种原料所需的质量并准确称量、混匀、等静压压制成型，烧结；S02，组装坩埚与模具：将原料投入坩埚内，模具口放料粒试温；S03，装籽晶：将籽晶固定在籽晶杆夹头上；S04，装置位于封闭炉内，封闭炉抽真空并充保护气：关闭炉门，开启机械泵抽真空，真空度达到3～10Pa时关闭机械泵，充保护气至标准大气压；S05，升温...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛艳艳，徐军，董建树，李健达，唐慧丽，王庆国，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：