本发明专利技术涉及一种生长ＬＢＯ（ＬｉＢ３Ｏ５，三硼酸锂）晶体的新工艺技术。尤其是能够生长大尺寸高质量ＬＢＯ单晶的技术。为了克服ＬＢＯ晶体在生长过程中溶质较难输运的问题，本发明专利技术提供了一种特殊的溶液强制对流工艺，并改进溶剂成份，有效地解决了溶质输运困难的问题。本发明专利技术在晶体生长的溶液中增加６搅拌叶片，如图所示，６搅拌叶片随着晶体的转动而转动，带动整个溶液的流动，从而加快溶质的输运。本发明专利技术在溶液中除加入Ｂ２Ｏ３作为熔剂外，还加入大量的ＬｉＦ作为助熔剂。由于Ｆ－具有断键作用，它可以有效地破坏硼氧网络结构，极大地降低了溶液的粘滞度，让晶体在生长过程中能迅速而有效地进行排杂，极大减少了缺陷的形成。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种生长LB0(LiB30s，三硼酸锂)晶体的新工艺技术。尤其是能够生 长大尺寸高质量LBO单晶的技术。
技术介绍
LBO晶体是中科院福建物质结构研究所专利技术的一种光学性能非常优秀的非线性光 学晶体。它具有宽透过范围、高光学均匀性、相对较大的有效二倍频系数和高的激光损伤阈 值。它在光电子技术方面有着重要和广泛的应用，广泛应用于激光频率转化，光学参量振荡 和光学参量放大等领域。 现在激光技术的发展对LBO晶体器件的尺寸和质量都提出了更高的要求，有些器 件尺寸要求达40X30X40mm，内部吸收值(1064nm处)小于100卯m以下，这对LBO晶体生 长工艺技术提出了很大的挑战。传统的LBO晶体生长工艺更多地依靠晶体本身的转动来达 到搅拌溶液，促进溶液对流的目的，在这种溶液对流有限的条件下，晶体在生长过程中由于 溶质输运缓慢，溶剂与杂质未能及时排出，极易产生大量的微细包裹，从而极大影响了晶体 最终的尺寸和质量。另外，生长1^0晶体传统的溶剂为8203，在高温下容易形成硼氧网络结 构，导致了溶液的高粘滞度，影响了溶质的输运，从而导致了各种缺陷的形成。
技术实现思路
为了克服LBO晶体在生长过程中溶质较难输运的问题，本专利技术提供了一种特殊的 溶液强制对流工艺，并改进溶剂成份，有效地解决了溶质输运困难的问题。本专利技术采用的技 术方案是 本专利技术在晶体生长的溶液中增加6搅拌叶片，如图1或图2所示，6搅拌叶片随着 晶体的转动而转动，带动整个溶液的流动，从而加快溶质的输运。 本专利技术在溶液中除加入B203作为熔剂外，还加入大量的LiF作为助熔剂。由于F—具 有断键作用，它可以有效地破坏硼氧网络结构，极大地降低了溶液的粘滞度，让晶体在生长 过程中能迅速而有效地进行排杂，极大减少了缺陷的形成。具体的生长参数为B^3和LiF 作为助熔剂，降温速度为0. 5-l°C /天；晶体转速和叶片转速为4. 5-9转/分钟。附图说明 图1为在晶体生长的溶液底部增加搅拌叶片。其中1. LBO晶体；2.铂坩埚；3.溶 液；4.铂籽晶杆；5.搅拌叶片架；6.搅拌叶片。 图2为在晶体生长的溶液顶部增加搅拌叶片。其中1. LBO晶体；2.铂坩埚；3.溶 液；4.铂籽晶杆；5.搅拌叶片架；6.搅拌叶片。具体实施例方式称量Li2C03347. 19g，LiF69. 93g， H3B033240g (53. 35% B203和LiF)，经充分混合，并多次熔融后加入到一个①120X 110mm的铂坩埚里，升温至90(TC，恒温24小时，并缓慢降温至82(TC，引入3X3X8mm的籽晶进行生长。开动晶体转动，转动速度为9转/分钟。第一周恒温生长，以后开始以1°C /天降温，经过约2个月多的生长，获得70X70X68mm的单晶。切出的器件，测量其在1064nm处的吸收值为30卯m。权利要求一种生长大尺寸高质量LBO晶体的特殊工艺方法，其特征是在晶体生长过程中，在溶液中加入搅拌叶片，用B2O3和LiF作助熔剂。2. 如权利要求1所述的一种生长大尺寸高质量LBO晶体的特殊工艺方法，其特征是晶 体与搅拌叶片转速为4. 5-9转/分钟。3. 如权利要求1所述的一种生长大尺寸高质量LBO晶体的特殊工艺方法，其特征是用 B203和LiF作助熔剂加入量为40-60mol % 。4. 一种生长大尺寸高质量LBO晶体的特殊工艺方法，其特征是在晶体生长过程中，晶 体与搅拌叶片转速为4. 5-9转/分钟；降温速度为0. 5-l°C /天。全文摘要本专利技术涉及一种生长LBO(LiB3O5，三硼酸锂)晶体的新工艺技术。尤其是能够生长大尺寸高质量LBO单晶的技术。为了克服LBO晶体在生长过程中溶质较难输运的问题，本专利技术提供了一种特殊的溶液强制对流工艺，并改进溶剂成份，有效地解决了溶质输运困难的问题。本专利技术在晶体生长的溶液中增加6搅拌叶片，如图所示，6搅拌叶片随着晶体的转动而转动，带动整个溶液的流动，从而加快溶质的输运。本专利技术在溶液中除加入B2O3作为熔剂外，还加入大量的LiF作为助熔剂。由于F-具有断键作用，它可以有效地破坏硼氧网络结构，极大地降低了溶液的粘滞度，让晶体在生长过程中能迅速而有效地进行排杂，极大减少了缺陷的形成。文档编号C30B29/10GK101748475SQ20081007236公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月15日 优先权日2008年12月15日专利技术者江爱栋, 陈伟 申请人:福建福晶科技股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种生长大尺寸高质量ＬＢＯ晶体的特殊工艺方法，其特征是在晶体生长过程中，在溶液中加入搅拌叶片，用Ｂ↓［２］Ｏ↓［３］和ＬｉＦ作助熔剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，江爱栋，
申请(专利权)人：福建福晶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。