[发明专利]一种铥、钬掺杂铌酸铋发光材料及其晶体生长方法

权利要求书

1.一种铥、钬掺杂铌酸铋发光材料，其特征在于，具有以下化学式组成：Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄，其中0.0001≤y≤0.1，0.0001≤z≤0.1。

2.一种如权利要求1所述铥、钬掺杂铌酸铋发光材料的晶体生长方法，其特征在于，包 括如下步骤：

S1、将含铥化合物、含钬化合物、含铋化合物、含铌化合物混合均匀后，进行合成反应得 到化学式为Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄的多晶原料；

S2、将化学式为Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄的多晶原料进行压制得到生长晶体原料；

S3、将生长晶体原料加热至熔融状态得到晶体生长初始熔体，然后采用熔体法晶体生 长方法进行生长得到铥、钬掺杂铌酸铋发光材料。

3.根据权利要求2所述铥、钬掺杂铌酸铋发光材料的晶体生长方法，其特征在于，S1中， 合成反应为高温固相反应、液相合成或气相合成。

4.根据权利要求2或3所述铥、钬掺杂铌酸铋发光材料的晶体生长方法，其特征在于，S1 的具体操作如下：按摩尔份将y份Tm₂O₃、z份Ho₂O₃、(1-y-z)份Bi₂O₃和1份Nb₂O₅混合均匀后，升 温至800～1100℃进行固相反应得到化学式为Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄的多晶原料。

5.根据权利要求2-4任一项所述铥、钬掺杂铌酸铋发光材料的晶体生长方法，其特征在 于，S2的具体操作步骤为：将化学式为Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄的多晶原料进行压制，然后烧结得到 生长晶体原料，烧结温度为800～1100℃，烧结时间为10～72h。

6.根据权利要求2-5任一项所述铥、钬掺杂铌酸铋发光材料的晶体生长方法，其特征在 于，S3中，熔体法晶体生长方法为提拉法、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中的一种。

7.根据权利要求6所述铥、钬掺杂铌酸铋发光材料的晶体生长方法，其特征在于，S3中， 当熔体法晶体生长方法为提拉法、坩埚下降法或顶部籽晶法时，采用籽晶定向生长，籽晶为 Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄或BiNbO₄单晶。

8.根据权利要求7所述铥、钬掺杂铌酸铋发光材料的晶体生长方法，其特征在于，籽晶 方向为<100>、<010>或<001>方向。

9.根据权利要求2-8任一项所述铥、钬掺杂铌酸铋发光材料的晶体生长方法，其特征在 于，当铥、钬掺杂铌酸铋发光材料中某种元素的分凝系数为k，k＝0.01～1，则其 中m为S1中含该元素化合物的质量，n为该元素在Tm_yHo_zBi_1-y-zNbO₄中所含物质的量，M为含该 元素化合物的摩尔质量。