[发明专利]一种Al掺杂CsLiB6O10晶体生长助熔剂及晶体生长方法

权利要求书

1.一种Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体生长助熔剂，其特征在于，为Cs₂O-Li₂O-MoO₃体系的助熔剂，体系中Cs₂O，Li₂O，MoO₃的摩尔比为1：(0.8～1.2)：(1.6～2.0)。

2.一种Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体生长方法，其特征在于，采用Cs₂O-Li₂O-MoO₃体系为助熔剂，包括步骤：

1)配料及预处理：将粉末CsLiB₆O₁₀、掺杂的铝源、助熔剂体系的原料按摩尔比CsLiB₆O₁₀：Cs₂O：Li₂O：MoO₃：Al₂O₃＝(2.0～5.0)：1：1：2：(0.05～0.40)配料并均匀混合，在900～1000℃下熔化，然后放在室温下冷却，制得晶体生长原料；

2)下籽晶：将步骤1)制备的生长原料放入单晶生长炉里，升温至850～900℃，然后恒温24～48h，在饱和点温度以上0.5～2℃，将已固定在籽晶杆上的籽晶引入，恒温5～20min后，降温至饱和点温度；

3)晶体生长：以饱和点温度作为降温的起点，以0.05～0.2℃/天的速率降温，同时旋转晶体，使晶体长大；

4)出炉：待晶体生长至所需尺寸后，提升籽晶杆，待晶体脱离液面，以5～10℃/h的速率降至室温，得到Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体。

3.根据权利要求2所述的Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体生长方法，其特征在于，所述掺杂的铝源为Al₂O₃，所述助熔剂体系的原料中，铯源为Cs₂O或Cs₂CO₃，锂源为Li₂O或Li₂CO₃，钼源为MoO₃，所述粉末CsLiB₆O₁₀由Cs₂O与氧化锂、氧化硼或硼酸反应制得。

4.根据权利要求2所述的Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体生长方法，其特征在于，步骤2)中，所述晶体生长原料放在铂坩埚里、再放入单晶生长炉里，恒温过程中用铂金片制作的搅拌器搅拌，采用尝试籽晶法确定晶体生长的饱和点温度。

5.根据权利要求2所述的Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体生长方法，其特征在于，所述步骤2)中将已固定在籽晶杆上的[001]或[100]方向的籽晶引入至熔体表面或熔体中。

6.根据权利要求2所述的Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体生长方法，其特征在于，所述步骤3)中旋转晶体的方式为单向旋转或双向旋转，所述单向旋转的速度随着晶体长大而逐渐降低，转速从50～60rpm降至10～20rpm；所述双向旋转为顺时针和逆时针方向交替旋转，一个旋转周期为：在第一方向上依次加速旋转、匀速旋转、减速旋转和停止旋转，然后在与第一方向相反的第二方向上依次加速旋转、匀速旋转、减速旋转和停止旋转。

7.根据权利要求2～6任一项所述的Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体生长方法，其特征在于，步骤3)中，将坩埚里的溶液液面中心处记为0cm，从溶液液面中心处开始向下，高温溶液竖直温度梯度为0.1～0.3℃/cm。

8.权利要求2～7任一所述制备方法制得的Al掺杂CsLiB₆O₁₀晶体。