一种TSAG晶体及其生长方法技术

本发明专利技术涉及一种TSAG晶体及其生长方法，属于晶体生长技术领域，所述TSAG晶体由TSAG粉体经提拉法制备而成，制备过程中，控制升温速率、晶体转速和提拉速度，同时，晶体旋转设置为顺时针，然后经过缩颈、放肩、等径、收尾脱离操作，制备的TSAG晶体的宏观质量良好，完整无开裂，无包裹物，无宏观缺陷和散射光路，生长过程中选择了合适的转速和提拉速度，同时TSAG晶体旋转设置为顺时针，充分保证了TSAG晶体的均匀生长，TSAG晶体冷却后进行1500℃高温空气退火，使得TSAG晶体内部应力得到充分释放，最终制得的TSAG晶体在280

【技术实现步骤摘要】
一种TSAG晶体及其生长方法


[0001]本专利技术属于晶体生长
，具体地，涉及一种TSAG晶体及其生长方法。

技术介绍

[0002]Tb3Sc2Al3O
12
(TSAG)晶体具有较为优异的磁光性能、高激光损伤阈值、低吸收系数以及容易制备等优点，被认为是在可见及近红外波段应用的理想材料。
[0003]早在1973年，Brandle与Barns就发现可以用Sc
3+
部分取代TAG晶体八面体格位的Al
3+
制备TSAG晶体。之后，Yoshikawa等先后通过微下拉法和提拉法成功地制备了TSAG晶体，并通过研究发现，TSAG晶体不仅具有和其他光学晶体一样的光学质量，而且Verdet常数也和TAG晶体相当，均高于目前商业化应用较好的TGG晶体。
[0004]鉴于TSAG晶体优异的磁光性能，许多学者针对TSAG晶体展开了研究，但是该晶体在生长过程中容易累积大量的热应力，并且出现成分偏析的现象，当晶体尺寸增大到一定程度时，应力得不到释放，会导致晶体在后期加工和使用过程中产生容易开裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种TSAG晶体的生长方法，其特征在于，包括以下步骤：将TSAG纳米粉体放入铱金坩埚中，充入惰性气体保护，利用中频感应加热，以85
‑
90℃/h的升温速率升温至2020
‑
2030℃，恒温至TSAG纳米粉体完全融化，形成熔体，以80℃/h的降温速率降温至1980
‑
1990℃，恒温，将已固定在籽晶杆上的籽晶引入至熔体液面，稳定45
‑
60min后，熔体以0.1
‑
0.2℃/d的速率继续降温，同时，以10
‑
20rpm的旋转速率旋转籽晶杆，晶体开始生长，进行缩颈、放肩、等径、收尾、脱离和降温操作后，得TSAG晶体。2.根据权利要求1所述的一种TSAG晶体的生长方法，其特征在于，所述缩颈、放肩、等径、收尾脱离和降温操作过程为：缩颈：待铱金坩埚内熔体温度降低至1970
‑
1975℃后，进行缩颈生长操作，设置籽晶杆的提升速率为10mm/h，控制缩颈直径为5
‑
10mm；放肩：设置籽晶杆的提升速率为0.5
‑
1mm/h；等径：TSAG晶体直径达到目标直径后，进行等径操作，设置籽晶杆的提升速率为0.6mm/h；收尾脱离降温：TSAG晶体长度达到目标长度后，进行收尾操作，设置籽晶杆的提升速率的增加速率为0.4
‑
0.5mm/h，同时，铱金坩埚以20℃/h升温，至TSAG晶体脱离熔体，降至室温后，TSA...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗毅，龚瑞，刘照俊，王玉，
申请(专利权)人：安徽科瑞思创晶体材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：