一种浮区法生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法技术

本发明专利技术提出了一种利用浮区法生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法，头部原料为富锂原料，其余部分为化学计量比原料，通过观察原料棒状态，判断当生长室温度达到适合晶体生长时，移动籽晶和原料棒连接到一起，使富锂的原料部分始终集中在热源中心保持熔融，随着晶体生长，化学计量比原料随时补充熔体中组分，使得熔体中组分保持稳定，晶体结晶中的组分才能保持稳定；本发明专利技术通过对原料棒结构的优化设计，首次利用浮区法制备得到近化学计量比铌酸锂单晶，晶体组分更接近化学计量比，结晶效率更高；使用少量富锂原料即可完成连续加料所完成的效果，由于原料中大量缩减了昂贵的碳酸锂的使用，极大的降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及晶体生长方法优化的。尤其涉及一种浮区法的多晶料制备优化和近化学计量比铌酸锂晶体的制备方法。

技术介绍

1、与市场销售的同成分铌酸锂(cln)晶体相比，近化学计量比铌酸锂(nsln，简称sln)晶体因为其消除了晶格中大量本征缺陷，有更为突出的光学性能、非线性性能和铁电性能。然而，制备近化学计量比铌酸锂的方法主要有双坩埚法、悬挂坩埚法、气相输运平衡法等。但上述生长方法均存在一定技术缺陷，比如，双坩埚法的输料管堵塞增加生产成本，悬挂坩埚法容易使晶体中引入气泡和包裹体，气相输运平衡法效率慢，仅限于制备片状晶体。浮区法是将预制棒状多晶料通过高温区形成熔融区，移动多晶料使熔融区域移动而结晶，最终获得所需材料单晶的方法。该方法无需坩埚，纯度高，生长效率高，常用于半导体、激光晶体等材料的生长制备，因为受到多晶棒设计，及生长工艺的限制，目前还没有应用于生长近化学计量比铌酸锂晶体。

技术实现思路

1、本专利技术公开了一种利用浮区法生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法，通过优化浮区法装置、对富锂多晶料的制备进行改进，以实现更本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种浮区法生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的浮区法生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法，其特征在于，所述第一遍分段式煅烧包括：第一段煅烧，温度为600-800摄氏度，煅烧4-6小时；第二段煅烧，温度为1000-1100摄氏度，煅烧6-8小时。

3.根据权利要求1所述的浮区法生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法，其特征在于，所述第二遍分段式煅烧包括：第一段煅烧，温度为600-800摄氏度，煅烧2-4小时；第二段煅烧，温度为1100-1150摄氏度，煅烧8-12小时。

4.根据权利要求1所述的浮区法生长近化学...

【技术特征摘要】

1.一种浮区法生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的浮区法生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法，其特征在于，所述第一遍分段式煅烧包括：第一段煅烧，温度为600-800摄氏度，煅烧4-6小时；第二段煅烧，温度为1000-1100摄氏度，煅烧6-8小时。

3.根据权利要求1所述的浮区法生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法，其特征在于，所述第二遍分段式煅烧包括：第一段煅烧，温度为600-800摄氏度，煅烧2-4小时；第二段煅烧，温度为1100-1150摄氏度，煅烧8-12小时。

4.根据权利要求1所述的浮区法生长近化学计量比铌酸锂晶体的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，研磨后颗粒的平均粒径为50-150μm。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王孚雷，孙术博，王东周，周飞，
申请(专利权)人：济南量子技术研究院，
类型：发明
国别省市：