[发明专利]一种导模提拉法生长纯及掺杂钇铁石榴石晶体的方法

权利要求书

1.一种导模提拉法生长纯及掺杂钇铁石榴石晶体的方法，其特征在于：将内部带有纵向缝隙的导模模具放入坩埚中，再向坩埚中加入多晶原料，加热坩埚使多晶原料熔化，并使多晶原料的熔融体没过导模模具下部的缝隙，以使多晶原料的熔融体在毛细管效应的作用下沿着导模模具内的纵向缝隙上升到导模模具的上表面，然后下籽晶并提拉获得纯或掺杂钇铁石榴石单晶；所述多晶原料由Y₃Fe₅O₁₂、Y₂O₃ 、YFeO₃和YFe₂O₄中的一种或几种化合物与Fe₂O₃组成，所述多晶原料中Y元素的物质的量与Fe元素和Y元素的物质的量之和的比Y/(Y+Fe)为13.0%-37.5%。

2.根据权利要求1所述的一种导模提拉法生长掺杂钇铁石榴石晶体的方法，其特征在于：所述多晶原料除了含权利要求1中的熔体组分外，可以掺入In、Sn、V、Ga、Al元素部分替代钇铁石榴石晶体中的Fe元素，可替代的量占Fe元素量的40%及其以下；掺入Gd、Ce、Pr稀土元素以及Bi元素部分或全部替代钇铁石榴石晶体中的Y元素，形成如Ga:YIG (Y₃(FeGa)₅O₁₂)，Al:YIG (Y₃(FeAl)₅O₁₂)，Ce:YIG ((YCe)₃Fe₅O₁₂)，Ce:YGaIG ((YCe)₃(FeGa)₅O₁₂)，Ce:YAlIG ((YCe)₃(FeAl)₅O₁₂)，Bi:GdIG ((GdBi)₃Fe₅O₁₂)系列掺杂钇铁石榴石晶体。

3.根据权利要求1所述的一种导模提拉法生长钇铁石榴石晶体的方法，其特征在于：所述导模模具的上表面设有带孔模片。

4.根据权利要求3所述的一种导模提拉法生长钇铁石榴石晶体的方法，其特征在于：所述带孔模片是带有直径小于或等于2.0mm孔的模片。

5.根据权利要求1所述的一种导模提拉法生长钇铁石榴石晶体的方法，其特征在于：所述导模模具内部纵向缝隙横截面面积的总和小等于导模模具上表面面积的80%。

6.根据权利要求1所述的一种导模提拉法生长钇铁石榴石晶体的方法，其特征在于：晶体的提拉可以沿任意结晶学方向进行生长，晶体的提拉生长速度为0.01-5.0mm/h；所述的模具内带有纵向缝隙的导模模具和带孔的模片是由高熔点材料制成，高熔点材料是指铂、铱、铑、硼化铪和硼化锆熔点在1450℃以上的金属或合金材料。