[发明专利]铌酸盐TmyHozBi1-y-zNbO4发光材料及其熔体法晶体生长方法

权利要求书

1.铌酸盐Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄发光材料，其特征在于：分子式表示为Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄，y、z的取值范围为：0.0001≤y≤0.1，0.0001≤z≤0.1。

2.一种制备权利要求1所述的发光材料的熔体法晶体生长方法：包括以下步骤：1)、配料、2)、熔体法晶体生长；其特征在于：

1)、配料：采用Tm₂O₃、Ho₂O₃、Bi₂O₃、Nb₂O₅作为原料，按如下化合式进行配料，将其充分混合均匀后，在800～1100℃下发生固相反应后获得生长晶体所需的多晶原料：

y、z的取值范围为：0.0001≤y≤0.1，0.0001≤z≤0.1；

2)、熔体法晶体生长：把生长晶体原料放入生长坩埚内，通过加热并充分熔化，获得晶体生长初始熔体；然后采用熔体法晶体生长工艺——提拉法、坩埚下降法、温梯法、热交换法、泡生法、顶部籽晶法、助熔剂晶体生长方法对晶体原料进行生长，获得铌酸盐Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄发光材料。

3.根据权利要求2所述的制备发光材料熔体法晶体生长方法，其特征在于：所述的步骤1)中的固相反应是将上述配好的原料进行压制和烧结，压制成形，烧结温度在800～1100℃之间，烧结时间为10～72小时；或者压制成形后的原料不经额外烧结而直接用作生长晶体原料。

4.根据权利要求2所述的制备发光材料熔体法晶体生长方法，其特征在于：所述的步骤1)中的原料Tm₂O₃、Ho₂O₃、Bi₂O₃、Nb₂O₅，或由相应的Tm、Ho、Bi、Nb的其它化合物代替，原料合成方法包括高温固相反应、液相合成、气相合成方法，但需满足能通过化学反应能最终形成化合物Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄这一条件。

5.根据权利要求2所述的制备发光材料熔体法晶体生长方法，其特征在于：所述的步骤2)中的晶体生长方法采用籽晶定向生长或者不采用籽晶定向生长；对于采用籽晶定向生长，籽晶为Tm,Ho：BiNbO₄或BiNbO₄单晶，籽晶方向为晶体的<100>、<010>或<001>方向，以及其它任意方向。

6.根据权利要求2所述的制备发光材料熔体法晶体生长方法，其特征在于：所述的步骤2)中的熔体法晶体生长过程中存在组分分凝效应，设所述铌酸铋Tm，Ho：BiNbO₄晶体中某种元素的分凝系数为k，k=0.01-1，则当前述的配料中Tm、Ho、Bi、Nb的化合式中该元素的化合物的质量为W时，则在配料中应调整为W/k。