專利名稱：一種摻鐠氟化釔鋰晶體生長方法
技術領域：
本發明涉及單晶生長技術領域，尤其涉及一種摻鐠氟化釔鋰晶體生長方法。
背景技術：
Pr:YLF為四方晶系白鎢礦結構，YLF在強紫外光輻照下不會發生光損傷，摻入鐠離子，可實現室溫下激光躍遷，發射激光波長為607nm和640nm，目前國內采用坩堝下降法制取，通過電阻加熱，熔化在坩堝內的混合原料，通過下種，縮頸，等徑等操作，生長出一定方向的晶體，但是用坩堝下降法制取的Pr:YLF容易產生開裂，晶體生長完整性差、尺寸小，難以實現工業化生產。
發明內容
本發明是為了克服背景技術所存在的不足之處，提出一種生長晶體完整性好，無氣泡無包絡物，晶體尺寸大，不易開裂，成品率高。本發明提出的一種摻鐠氟化釔鋰晶體生長方法，包括以下步驟將PrF3和LiF、YF3混合粉體和種晶放入鉬坩堝；將鉬坩堝放入單晶爐中，將單晶爐內通入氮氣；采用開放式提拉法生長摻鐯氟化釔鋰單晶。所述的PrF3 和 LiF、YF3 的純度均> 99. 99%。所述的PrF3 和 LiF、YF3 摩爾比為 O. 02 I 0.98。所述的鉬坩堝放入單晶爐后在300°C中處理2小時。所述的鉬坩堝厚度為O. 5-0. 8mm。所述的種晶為A方向YLF單晶。所述的采用開放式提拉法生長摻鐯氟化釔鋰時，爐溫控制在600-100(TC，生長溫度梯度在60-90°C /cm，上升速度O. 5mm/h。本發明的有益效果是本發明與現有技術相比，生長過程中揮發物少，生長晶體完整性好，無氣泡無包絡物，成品率高，晶體尺寸大，不易開裂，工藝設備簡單，能耗低，有利于實現工業化生產。
圖I為本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式參照圖1，為本發明的工藝流程示意圖。實施例I :本實施例按如下步驟進行I、將純度大于99. 99%，摩爾比為O. 02 : I : O. 98的PrF3和LiF、YF3粉體混合后與A方向YLF單晶放入到厚度為O. 5mm的鉬坩堝中。
2、將鉬坩堝放入單晶爐中，升溫至300°C持續2小時，然后將單晶爐內通入氮氣，再繼續升溫至原料完全熔化。3、當原料完全熔化后，將爐溫控制在600°C，然后用YLF單晶以lOcm/h的速度下種、生長溫度梯度為60°C /cm、上升速度O. 5mm/h的開放式提拉法生長摻鐯氟化釔鋰，生長周期10天得到Pr = YLF晶體。經測得晶體密度3. 99g/cm3,熔點980°C。莫氏硬度4_5，熱導率 O. 06ff/cm · K，折射率 nO = I. 433。實施例2 :本實施例按如下步驟進行
I、將純度大于99. 99%，摩爾比為O. 02 : I : O. 98的PrF3和LiF、YF3粉體混合后與A方向YLF單晶放入到厚度為O. 8mm的鉬坩堝中。2、將鉬坩堝放入單晶爐中，升溫至300°C持續2小時，然后將單晶爐內通入氮氣，再繼續升溫至原料完全熔化。3、當原料完全熔化后，將爐溫控制在1000°C，然后用YLF單晶以10cm/h的速度下種、生長溫度梯度為90°C /cm、上升速度O. 5mm/h的開放式提拉法生長摻鐯氟化釔鋰，生長周期10天得到Pr = YLF晶體。經測得晶體密度3. 99g/cm3,熔點980°C。莫氏硬度4_5，熱導率 O. 06ff/cm · K，折射率 nO = I. 433。
權利要求
1.一種摻鐠氟化釔鋰晶體生長方法，包括以下步驟將PrF3和LiF、YF3混合粉體和種晶放入鉬坩堝；將鉬坩堝放入單晶爐中，將單晶爐內通入氮氣；采用開放式提拉法生長摻鐯氟化釔鋰單晶。
2.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述的PrF3和LiF、YF3的純度均>99. 99%。
3.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述的PrF3和LiF、YF3摩爾比為0.02 I 0.98ο
4.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述的鉬坩堝放入單晶爐后先在300°C中處理2小時。
5.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述的鉬坩堝厚度為O.5-0. 8mm。
6.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述的種晶為A方向YLF單晶。
7.根據權利要求I所述的方法，其特征在于，所述的采用開放式提拉法生長摻鐯氟化釔鋰時，爐溫控制在600-1000°C，生長溫度梯度在60-90°C /cm,上升速度O. 5mm/h。
全文摘要
一種摻鐠氟化釔鋰晶體生長方法，它涉及單晶生長技術領域。包括步驟將PrF3和LiF、YF3混合粉體和種晶放入鉑坩堝；將鉑坩堝放入單晶爐中，將單晶爐內通入氮氣；采用開放式提拉法生長摻鐠氟化釔鋰單晶。本發明在晶體生長過程中揮發物少，生長晶體完整性好，無氣泡無包絡物，成品率高，晶體尺寸大，不易開裂，工藝設備簡單，能耗低，有利于實現工業化生產。
文檔編號C30B15/00GK102925973SQ20121044898
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月31日 優先權日2012年10月31日
發明者王冬, 胡衛東 申請人:合肥嘉東科技有限公司