[发明专利]一种铬、铥、钬掺杂钽酸钆发光材料及其晶体生长方法

权利要求书

1.一种铬、铥、钬掺杂钽酸钆发光材料，其特征在于，具有以下化学式组成：Cr_xTm_yHo_zGd _1-x-y-zTaO₄，其中0＜x≤0.2，0.0001≤y≤0.1，0.0001≤z≤0.1。

2.一种如权利要求1所述铬、铥、钬掺杂钽酸钆发光材料的晶体生长方法，其特征在于， 包括如下步骤：

S1、将含铬化合物、含铥化合物、含钬化合物、含钆化合物、含钽化合物混合均匀后，进 行合成反应得到化学式为Cr_xTm_yHo_zGd_1-x-y-zTaO₄的多晶原料；

S2、将化学式为Cr_xTm_yHo_zGd_1-x-y-zTaO₄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铬、铥、钬掺杂钽酸钆发光材料。

3.根据权利要求2所述铬、铥、钬掺杂钽酸钆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所述铬、铥、钬掺杂钽酸钆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x份Cr₂O₃、y份Tm₂O₃、z份Ho₂O₃、(1-x-y-z)份Gd₂O₃和1份 Ta₂O₅混合均匀后，升温至1500～1600℃进行固相反应得到化学式为Cr_xTm_yHo_zGd_1-x-y-zTaO₄的多晶原料。

5.根据权利要求2-4任一项所述铬、铥、钬掺杂钽酸钆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Cr_xTm_yHo_zGd_1-x-y-zTaO₄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1500～1600℃，烧结时间为10～96h。

6.根据权利要求2-5任一项所述铬、铥、钬掺杂钽酸钆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所述铬、铥、钬掺杂钽酸钆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Cr_xTm_yHo_zGd_1-x-y-zTaO₄或GdTaO₄单晶。

8.根据权利要求7所述铬、铥、钬掺杂钽酸钆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任一项所述铬、铥、钬掺杂钽酸钆发光材料的晶体生长方法，其特 征在于，当铬、铥、钬掺杂钽酸钆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Cr_xTm_yHo_zGd_1-x-y-zTaO₄中所含 物质的量，M为含该元素化合物的摩尔质量。