[发明专利]钨酸盐助溶剂体系生长YAl3(BO3)4晶体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生长YAl₃(BO₃)₄晶体的钨酸盐助溶剂体系。

背景技术

四硼酸铝钇[YAl₃(BO₃)₄，YAB]拥有优异的物理化学性质，是一种耐高温，不潮解，硬度高(Mosh硬度达到8)的材料，而且它具有较大的非线性光学系数，约为KDP的3.9倍，透光波段宽，在非线性光学和激光工程领域备受关注。YAB属于三方相的碳酸钙镁石结构构型空间群R32。自60年代初合成该晶体以来，人们用各种法方法生长质量优良的晶体，并通过掺入稀土元素获得激光自倍频晶体。但是目前普遍采用钼酸盐体系生长YAB晶体。由于钼会进入晶格影响YAB晶体质量。有必要寻找一种更适合的助溶剂来生长质量优良的YAB晶体。

发明内容

本发明的目的在于采用助溶剂体系：xLi₂WO₄-yB₂O₃-zLi₂O(17at％＜x/(x+y)＜62at％，0≤z/x≤0.5)生长YAB晶体。

本发明的技术方案如下：

采用熔盐法生长生长YAl₃(BO₃)₄晶体的方法，所用的助溶剂体系为xLi₂WO₄-yB₂O₃-zLi₂O(17at％＜x/(x+y)＜62at％)，0≤z/x≤0.5。当z＝0时，其赝三元相图YAB-Li₂WO₄-B₂O₃如附图。

前述生长YAB晶体的方法具体包括：将含Y、Al和B的化合物原料按摩尔比为1∶3∶4的比例取料，采用Li₂WO₄-B₂O₃-Li₂O助溶剂体系，按照YAB-Li₂WO₄-B₂O₃的含量分别为：10～30at％、14～52at％、30～75at％，在此基础上以Li₂O/Li₂WO₄为0-1/0.5的量多加Li₂O配料，将上述原料研磨混合均匀后装入铂坩锅内，将该原料熔化，在熔体表面或熔体中生长晶体，晶体生长参数为1060-900℃，降温速率0.5～5℃/天，同时以5-30转/分的速率旋转晶体。待晶体生长到所需尺度后，提起籽晶使其脱离液面，并以不大于100℃/h的速率降至室温。便可获得大尺寸的YAB晶体。所述化合物原料可以是Y，Al，Li和W的相应氧化物或碳酸盐或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐或氢氧化物或其铵盐和H₃BO₃或B₂O₃。

附图说明

附图为当z＝0时，其赝三元相图YAB-Li₂WO₄-B₂O₃。

具体实施方式

实施例1：采用Li₂WO₄-B₂O₃助溶剂生长YAB晶体