[发明专利]导模法生长掺碳蓝宝石晶体的方法

权利要求书

1、一种导模法生长掺碳蓝宝石晶体的方法，其特征是采用导模法生长α-Al₂O₃:C晶体，利用石墨发热体和石墨保温层中的碳在生长过程中进入蓝宝石晶体，达到掺碳的目的，然后在氢气气氛中高温退火。

2、根据权利要求1所述的导模法生长掺碳蓝宝石晶体的方法，其特征是该方法的具体工艺流程如下：

①秤取一定质量的99.999％α-Al₂O₃粉体冷压成块状，在1300～1800℃的高温烧结24小时；

②将烧结好的α-Al₂O₃块体装入具有导模模具的钼制坩锅中，装入提拉炉内，将提拉炉抽真空至1×10^-3～1×10^-4Pa，电阻加热持续升温至2050～2100℃，恒温0.5～1小时；

③将定向籽晶缓慢放下，使之与钼制的导模模具顶部的熔体液面接触，保持温场稳定，待α-Al₂O₃熔体在模具顶端均匀铺展开，数分钟后开动提拉机构生长晶体，生长速率为5～50mm/h；

④缓慢降温至室温，取出晶体置于氢气气氛下1000～1500℃的退火炉中保温50～100小时，得到α-Al₂O₃:C晶体。

3、根据权利要求1所述的导模法生长掺碳蓝宝石晶体的方法，其特征在于采用石墨电阻加热和石墨保温层来控制温场。

4、根据权利要求1所述的导模法生长掺碳蓝宝石晶体的方法，其特征在于所获得的掺碳蓝宝石晶体用于热释光和光释光探测器的制造。