[发明专利]掺镱钠钙锂铌石榴石晶体、制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种掺镱钠钙锂铌石榴石晶体，所述的晶体的分子式为Ca_3‑2xNa_xYb_xLi_yNb_1.5+yGa_3.5‑2yO₁₂，其中x＝0.15～0.3，y＝0.27～0.28，Yb³⁺离子的掺杂浓度为5at.％至10at.％。掺镱钙钠铌石榴石晶体属于立方晶系。at.％的含义为原子数百分比含量。本发明还公开了掺镱钠钙锂铌石榴石晶体的制备方法及其应用。本发明的掺镱钠钙锂铌石榴石晶体中所掺杂的Na⁺使该晶体的无序度更大，晶体中的缺陷更少，有利于产生高能量的超短脉冲激光。

主权项

1.掺镱钠钙锂铌石榴石晶体的制备方法，其特征在于：所述掺镱钠钙锂铌石榴石晶体，分子式为Ca_3‑2xNa_xYb_xLi_yNb_1.5+yGa_3.5‑2yO₁₂，其中x＝0.15‑0.3，y＝0.27‑0.28，Yb³⁺离子的掺杂浓度为5at.％至8at.％；所述的晶体属于石榴石结构晶体，属于立方晶系，空间群，晶胞参数为掺镱钠钙锂铌石榴石晶体共有三种不同的晶格位置；其中Yb³⁺、Na⁺、Ca²⁺占据氧十二面体中心格位；Nb⁵⁺、Ga³⁺随机占据氧八面体和氧四面体中心格位，Li⁺填充氧四面体中心所产生的阳离子空穴；所述的晶体由下述原料通过固相反应得到多晶料后再采用拉提法制备而成：原料：纯度为99.99％的CaCO₃、纯度为99.99％的Na₂CO₃、纯度为99.99％的Li₂CO₃、纯度为99.99％的Nb₂O₃、纯度为99.99％的Gd₂O₃、纯度为99.99％的Yb₂O₃；固相反应的化学式：所述的固相反应的步骤如下：将原料混合后在温度1050℃下固相反应24h；取出研磨成粉状、混合、压片后，再于温度1150℃下固相反应30h得到多晶料；所述的拉提法的步骤为将固相反应后的多晶料置于单晶炉中，生长过程中提拉速度为1～2mm/h，籽晶杆旋转速度为8～20rpm。