[发明专利]具有掺杂浓度梯度的发射性陶瓷材料及其制造方法和使用方法

权利要求书

1.发射性陶瓷，其包括钇铝石榴石(YAG)区域以及掺杂剂，所述掺杂剂具有沿着所述YAG区域的厚度在第一表面与第二表面之间的浓度梯度，其中所述浓度梯度包括最大掺杂浓度、第一半最大掺杂浓度以及在所述第一半最大掺杂浓度处或附近的第一斜率，其中所述第一斜率的绝对值为约0.001至约0.004(原子%/μm)。

2.如权利要求1所述的发射性陶瓷，其中所述最大掺杂浓度为约0.25原子%至约0.5原子%。

3.如权利要求1或2所述的发射性陶瓷，其中所述最大掺杂浓度位于距离所述第一表面或所述第二表面不超过约100μm处。

4.如权利要求1或2所述的发射性陶瓷，其中所述最大掺杂浓度位于距离所述YAG区域的厚度的中心不超过约100μm处。

5.如权利要求1至4中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述第一半最大掺杂浓度位于距离所述最大掺杂浓度的位置至少约25μm处。

6.如权利要求1至5中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述第一半最大掺杂浓度位于距离所述第一表面和所述第二表面至少50μm处。

7.如权利要求1至6中任一项所述的发射性陶瓷，其还包括第二半最大掺杂浓度，所述第二半最大掺杂浓度位于距离所述第一半最大掺杂浓度的位置至少25μm处。

8.如权利要求7所述的发射性陶瓷，其中所述第二半最大掺杂浓度位于距离所述最大掺杂浓度的位置至少25μm处。

9.如权利要求7或8所述的发射性陶瓷，其还包括在所述第二半最大掺杂浓度处或附近的第二斜率，其中所述第二斜率的绝对值为0.001至0.004(原子%/μm)。

10.如权利要求9所述的发射性陶瓷，其中所述第一斜率的绝对值与所述第二斜率的绝对值大致相同。

11.如权利要求4至10中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述掺杂浓度梯度包括半峰值全宽为约50μm至约400μm的峰。

12.如权利要求1至11中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述YAG区域的厚度为约100μm至约1mm。

13.如权利要求1至12中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述YAG区域还包括第一多孔区域。

14.如权利要求13所述的发射性陶瓷，其中所述第一多孔区域的孔隙体积为约0.5%至约80%。

15.如权利要求14所述的发射性陶瓷，其中所述第一多孔区域的孔隙体积为约1%至约30%。

16.如权利要求13至15中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述第一多孔区域包含平均大小为约0.5μm至约50μm的孔隙。

17.如权利要求16所述的发射性陶瓷，其中所述孔隙的平均大小为约1.0μm至约10μm。

18.如权利要求13至17中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述YAG区域还包括第一非多孔区域以及第二非多孔区域，并且其中所述第一多孔区域布置在第一非多孔区域与第二非多孔区域之间。

19.如权利要求13至17中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述YAG区域还包括第一非多孔区域以及第二多孔区域，并且其中所述第一非多孔区域布置在第一多孔区域与第二多孔区域之间。

20.如权利要求13至20中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述第一多孔区域位于距离所述YAG区域的厚度的中心不超过约100μm处。

21.如权利要求13至20中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述第一多孔区域位于距离所述YAG区域的厚度的中心至少约25μm处。

22.如权利要求13至17中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述第一多孔区域位于所述YAG区域的第一表面处或附近，或者位于所述YAG区域的第二表面处或附近。

23.如权利要求13至17中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述YAG区域与所述多孔区域的大小大致相同。

24.如权利要求13至23中任一项所述的发射性陶瓷，其中所述第一多孔区域的厚度为约10μm至约400μm。