[实用新型]提拉法CeAlO3晶体生长装置

说明书

本实用新型公开了一种提拉法CeAlO₃晶体生长装置，包括设于提拉炉内的保温罩和保温桶，其中，所述保温罩和保温桶之间密封形成炉膛，所述保温桶内设有铱金坩埚，所述铱金坩埚外设有感应线圈进行加热，所述保温罩为双层结构的保温罩，所述双层结构的保温罩的厚度范围为30～50mm，所述保温桶和铱金坩埚的顶部嵌进双层保温罩的中间空腔内，所述双层结构的保温罩内设置有电热钨片形成叠加热场结构，所述双层结构的保温罩的顶部设置保温盖子，所述保温盖子上开口引入提拉杆。本实用新型提供的提拉法CeAlO₃晶体生长装置，稳定性好，能够有效避免传统荧光粉的衰减问题，在闪烁和荧光上转换领域具有广泛的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及一种高温氧化物晶体生长装置，尤其涉及一种提拉法铝酸铈或稀土掺杂铝酸铈晶体生长装置。

背景技术

铝酸铈晶体属立方晶系结构，可应用于LED荧光材料，避免传统LED荧光粉性能的衰减问题。白光LED的制作通常采用高效InGaN/GaN基蓝光LED发出的蓝光激发Ce:YAG荧光粉获得黄光，激发出的黄光与剩余蓝光混合而成白光。但使用过程中发现Ce:YAG荧光粉有明显的衰减现象：使用6000小时后衰减明显，一般在1.5～2万小时到达生命终点(光衰到达50％)。因此，如何保证制备的铝酸铈或稀土掺杂铝酸铈晶体稳定性好，避免传统Ce:YAG荧光粉的衰减问题至关重要。

此外，晶体在生长的过程中需要一定的温度差来创造晶体结晶条件，现有的晶体生长炉一般采用鼠笼式加热器，其功率是逐步提升的，从而防止晶体生长过程的温度变化太快，产生缺陷，影响晶体质量。但是鼠笼式加热器在功率降低的时候，温度也是同时降低，不容易形成有效的温度梯度分布。因此，现有结构是依靠提拉杆牵引晶体缓慢上升形成温度梯度，创造晶体生长条件。不但结构复杂，且控制困难。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提拉法CeAlO3晶体生长装置，稳定性好，能够有效避免传统荧光粉的衰减问题，在闪烁和荧光上转换领域具有广泛的应用前景。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种提拉法CeAlO₃晶体生长装置，包括设于提拉炉内的保温罩和保温桶，其中，所述保温罩和保温桶之间密封形成炉膛，所述保温桶内设有铱金坩埚，所述铱金坩埚外设有感应线圈进行加热，所述保温罩为双层结构的保温罩，所述双层结构的保温罩的厚度范围为30～ 50mm，所述保温桶和铱金坩埚的顶部嵌进双层保温罩的中间空腔内，所述双层结构的保温罩内设置有电热钨片形成叠加热场结构，所述双层结构的保温罩的顶部设置保温盖子，所述保温盖子上开口引入提拉杆。

上述的提拉法CeAlO₃晶体生长装置，其中，所述保温罩上朝向斜上方处贯穿设置有观察孔，所述观察孔与水平方向呈45度夹角。

上述的提拉法CeAlO₃晶体生长装置，其中，所述感应线圈内侧和保温桶之间设有石英桶，所述石英桶的底部通过托盘和支架安装在提拉炉内，所述石英桶和保温桶之间填充有保温沙。

上述的提拉法CeAlO₃晶体生长装置，其中，所述保温沙为氧化锆保温沙，所述托盘的材质为氧化铝或者氧化锆。

上述的提拉法CeAlO₃晶体生长装置，其中，所述炉膛的横向高度小于纵向宽度，所述炉膛的纵横比为3～5，温度梯度变化为15～20℃/厘米。

上述的提拉法CeAlO₃晶体生长装置，其中，所述电热钨片为S型波纹片，所述电热钨片的接线端穿出保温盖子，所述电热钨片的接线端和保温盖子的接触处设有阻燃环，所述阻燃环由钢带和膨胀石墨带交替缠绕而成。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型提供的提拉法CeAlO₃晶体生长装置，稳定性好，能够有效避免传统荧光粉的衰减问题，在闪烁和荧光上转换领域具有广泛的应用前景。