[发明专利]磷酸三镓晶体的助熔剂生长法

摘要

本发明提供了一种磷酸三镓晶体的助熔剂生长法。该方法是将磷酸二氢铵、氧化镓、碳酸锂、氧化钼按1∶2.44∶(1.96～4.41)∶(11.45～25.77)重量比称量，混和均匀后放入铂金坩埚，在生长炉中加热熔融，再冷却至熔液饱和点温度之上10～20℃，得到Ga₃PO₇与助熔剂的混和熔体；将籽晶引入生长炉，在温度降至饱和点以上1～2℃时，下入籽晶，同时以30转/每分钟的旋转速率旋转，待籽晶开始熔化后，降温生长，生长结束后，从熔液中提出晶体，以20～30℃/小时的降温速率降至200℃后，自然冷却至室温即得厘米级尺寸的Ga₃PO₇晶体。本发明设备简单、生长速度快、容易操作，可以获得大尺寸的光学质量好的Ga₃PO₇单晶。

主权项

1.一种磷酸三镓晶体的助熔剂生长法，其特征在于：是以碳酸锂和氧化钼作为助溶剂，以4N的氧化镓及磷酸二氢铵为原料，将磷酸二氢铵、氧化镓、碳酸锂、氧化钼按1∶2.44∶(1.96～4.41)∶(11.45～25.77)的重量比称量，混合均匀后放入育晶器中，在生长炉中加热升温至1050℃熔融，并在此温度下恒温24小时以上，使混和熔体充分熔融，通过籽晶反复尝试法测出熔液的饱和点，在高于熔液饱和点温度10～20℃时，将籽晶引入生长炉，置液面上方预热处理，然后将熔液温度降至饱和点以上1～2℃，同时将籽晶下入到混和熔液中，籽晶杆以30转/每分钟的旋转速率，按照正传-停-反转的循环方式旋转，24小时后开始降温生长，降温速率控制在0.2～0.5℃/天，待晶体长到所需尺寸后，将晶体提离液面，以20～30℃/小时的降温速率降至200℃后，自然冷却至室温，即可得到厘米级透明的Ga3PO7单晶。