一种生长硼酸铋晶体的工艺方法技术

一种生长硼酸铋晶体的工艺方法。传统的硼酸铋晶体生长方法在生长过程中容易出现籽晶扭断及缺陷问题，本发明专利技术采用采用电阻式下降炉进行晶体生长。由于晶体是在整个坩埚里结晶，所以不存在籽晶扭断的问题。另外由于坩埚下降法可以通过改变坩埚下降速度来提供比较缓慢的生长速度，使得晶体在生长过程中不容易出现生长缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生长硼酸铋(BiB306，简称BIBO晶体)晶体的工艺方法，尤其是一 种生长高质量BIBO单晶的技术。技术背景BIBO晶体是一种新型的非线性光学晶体。该晶体短波吸收边位于270nm。利用该 晶体的倍频效应，可以得到高效率的绿光、蓝光和近紫外光。它的一类相匹配的二倍频系数 比目前广泛应用的KTi0P04 (KTP)、β -BaB204 (BBO)，LiB305 (LBO)或Li 103都要大。而且它 的透过范围宽，抗损伤阈值大，物化性能稳定，不潮解，是一种很有发展前景的非线性光学 晶体材料，尤其是在小型蓝光激光器应用方面有着极大的优势。BIBO属于单斜晶系，极性生长现象很严重，由于不对称生长，各个晶面的发育极不 平衡，同时由于BIBO晶体为硼酸盐体系结构，在高温熔融状态下，体系粘度相当大，使得晶 体在生长过程中受到很大的扭力，容易导致籽晶扭断，增加生长难度。另外由于体系粘度 大，生长过程中熔体的流动性很小，极易产生各种缺陷，如包裹、生长纹及褐色夹杂等。由于 BIBO晶体是一致熔化合物，目前大多都是用顶部籽晶法来生长BIBO晶体，而用顶部籽晶法 生长出的BIBO晶体由于以上原因，都会出现生长困难及产生较多缺陷。
技术实现思路
为了克服BIBO晶体在生长过程中容易出现籽晶扭断及缺陷问题，本专利技术提供了 坩埚下降法进行BIBO晶体的生长。本专利技术采用的技术方案是采用电阻式下降炉进行晶体 生长。由于晶体是在整个坩埚里结晶，坩埚测得材料为钼金，所以不存在籽晶扭断的问题。 另外由于坩埚下降法可以通过改变坩埚下降速度来提供比较缓慢的生长速度，使得晶体在 生长过程中不容易出现生长缺陷。晶体生长前在坩埚底部放置籽晶，避免生长过程中由于自发结晶而引起的杂晶、 多晶等情况。同时在靠近籽晶出的坩埚外壁置一测温热电偶，材料为钼铑合金，来精确控制 生长温度，避免籽晶在升温过程中熔化掉。具体生长参数下降炉温场为20-50°C /cm，坩埚 下降速度为0. 2-2mm/天，晶体的退火速度30_80°C /天。附图说明图1为生长硼酸铋(BiB306，简称BIBO晶体)晶体的方法示意图具体实施方式实施例一(1)按化学计量比Bi203 B203 = 1 3用电子天平准确称量Bi203 (优质纯) 和B203 (优质纯)。(2)配好后的原料在球磨机上充分混合均勻。(3)把混合后的原料装入一个大钼金埚里，移至马弗炉中，在900°C温度下充分熔 融后冷却，并把冷却后的熔体研磨粉碎，装入一个O15X200mm的钼金坩埚。(4)把钼金坩埚置于下降炉中，精确控制升温至708°C左右，恒温24小时，让熔体 充分熔融。(5)坩埚开始以0. 8mm/天的下降速度下降，大约经过25天，停止下降，开始以 50°C/天退火至室温。权利要求1.，其特征在于将原料混合均勻后熔融后装入坩埚中 冷却，后放置于电阻式下降炉中进行晶体生长。2.根据权利要求1所述的，其特征在于坩埚材料可以 是钼金。3.根据权利要求1所述的，其特征在于在坩埚外侧放 置一测温装置，测温装置可以是钼铑合金。4.根据权利要求1所述的，其特征在于坩埚位置可以 调节，调节速率为0. 2-2mm/天。全文摘要。传统的硼酸铋晶体生长方法在生长过程中容易出现籽晶扭断及缺陷问题，本专利技术采用采用电阻式下降炉进行晶体生长。由于晶体是在整个坩埚里结晶，所以不存在籽晶扭断的问题。另外由于坩埚下降法可以通过改变坩埚下降速度来提供比较缓慢的生长速度，使得晶体在生长过程中不容易出现生长缺陷。文档编号C30B11/00GK102002752SQ20101055501公开日2011年4月6日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日专利技术者吴少凡, 郑熠, 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】
一种生长硼酸铋晶体的工艺方法，其特征在于将原料混合均匀后熔融后装入坩埚中冷却，后放置于电阻式下降炉中进行晶体生长。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟，吴少凡，郑熠，
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]