[发明专利]用于生产氧正硅酸盐材料的晶体生长气氛

权利要求书

1.生长稀土氧正硅酸盐晶体的方法，其包括：

如下制备熔体：

熔融包含至少一种第一稀土元素的第一物质，

熔融下列至少一种：包含第2族元素的物质、包含第3族元素的物质、包含第6族元素的物质或包含第7族元素的物质；

提供包含惰性气体和含氧气体的气氛，所述气氛与熔体表面接触；其中所述含氧气体衍生自酸、固体盐、液体盐或其组合之一的分解；其中所述酸、固体盐和/或液体盐在分解时位于容纳熔体的容器中；

提供籽晶；

使熔体表面与籽晶接触；和

从熔体中提拉籽晶。

2.权利要求1的方法，其中所述含氧气体包含解离成氧的含氧化合物。

3.权利要求1的方法，其中所述惰性气体具有在晶体生长过程中使用的温度下小于或等于150 mW/m·K的热导率。

4.权利要求1的方法，其中所述含氧气体包含二氧化碳。

5.权利要求1的方法，其中所述含氧气体包含一氧化碳、氧气、三氧化硫、五氧化二磷或氮氧化物的至少一种。

6.权利要求1的方法，其中所述氮氧化物包含NO₂、N₂O、NO、N₂O₃或N₂O₅的至少一种。

7.权利要求1的方法，其中所述气氛包含0.01 – 10体积%的氧，包括端点。

8.权利要求1的方法，其中所述气氛包含少于300百万分率的氧。

9.权利要求1的方法，其中所述气氛包含少于200百万分率的氧。

10.权利要求9的方法，其中所述惰性气体包含氦气、氩气、氪气或氙气的至少一种。

11.权利要求9的方法，其中所述惰性气体包含氮气。

12.权利要求1的方法，其进一步包括熔融包含第二稀土元素的第二物质，第二稀土元素作为掺杂剂并入稀土氧正硅酸盐晶体中。

13.权利要求12的方法，其中第二稀土元素是铈。

14.权利要求1的方法，其中所述氧正硅酸盐晶体的生长包括生长氧正硅酸镥晶体。

15.权利要求1的方法，其中所述酸、固体盐或液体盐包含碳酸盐、硝酸盐、磷酸盐、锰酸盐、高锰酸盐、硫酸盐、磷酸盐或其组合。

16.减少并入稀土氧正硅酸盐晶体中的氧空位的方法，所述方法包括：

通过熔融包含至少一种第一稀土元素的第一物质来制备熔体；

提供包含惰性气体和含氧气体的气氛，所述气氛包含少于300 ppm的氧，所述气氛与熔体表面接触；其中所述含氧气体衍生自酸、固体盐、液体盐或其组合之一的分解；其中所述酸、固体盐和/或液体盐在分解时位于容纳熔体的容器中；

提供籽晶；

使熔体表面与籽晶接触；和

从熔体中提拉籽晶。

17.权利要求16的方法，其中所述含氧气体包含解离成氧的含氧化合物。

18.权利要求16的方法，其中所述惰性气体具有在晶体生长过程中使用的温度下小于或等于150 mW/m·K的热导率。

19.权利要求16的方法，其中所述含氧的气态物质包含二氧化碳。