[发明专利]一种硼酸锌单晶用于制备电子设备显示屏的新用途

权利要求书

1.一种硼酸锌单晶的用途，所述硼酸锌单晶属于立方晶系、I-43m空间群结构，单胞参数化学式为Zn₄B₆O₁₃，其特征在于，所述硼酸锌单晶用作制备电子显示器显示屏。

2.根据权利要求1所述的硼酸锌单晶的用途，其特征在于，所述硼酸锌单晶在298K的热膨胀系数为3.5/MK；

优选地，所述硼酸锌单晶在298K的热导率为30.5W/m·K；

优选地，所述硼酸锌单晶的体积模量为241GPa；

优选地，所述硼酸锌单晶的杨氏模量为267GPa；

优选地，所述硼酸锌单晶的剪切模量为104GPa；

优选地，所述硼酸锌单晶的维氏硬度为1304；

优选地，所述硼酸锌单晶的莫氏硬度为8～9；

优选地，所述硼酸锌单晶的透光范围为217nm～3500nm。

3.根据权利要求1或2所述的硼酸锌单晶的用途，其特征在于，所述硼酸锌单晶通过如下方法制备得到：

(1)将ZnO和B₂O₃的混合物加热至800～850℃，保温，得到硼酸锌粉末；

其中，所述混合物中ZnO中的Zn元素和B₂O₃中的B元素的物质的量之比符合所述硼酸锌单晶中硼与锌的化学计量比；加热过程中，分别在300～350℃、450～500℃和650～700℃时研磨所述混合物；保温过程中，每隔12～36h研磨所述混合物；

(2)将所述硼酸锌粉末放入铂金坩埚，置于晶体生长炉中，升温至1000～1100℃，保温，得到硼酸锌熔体；之后降温至960～990℃，将籽晶放至硼酸锌熔体中，利用顶部籽晶法或提拉法生长得到硼酸锌单晶。

4.根据权利要求3所述的硼酸锌单晶的用途，其特征在于，步骤(1)所述加热的温度为800℃；

优选地，步骤(1)所述加热过程中，分别在300℃、500℃和700℃时研磨所述混合物。

5.根据权利要求3或4所述的硼酸锌单晶的用途，其特征在于，步骤(1)所述加热时的升温速率为1～3℃/min；

优选地，步骤(1)所述保温的时间为60～80h，优选为72h；

优选地，步骤(1)每隔24h研磨所述混合物。

6.根据权利要求3-5之一所述的硼酸锌单晶的用途，其特征在于，步骤(2)所述硼酸锌粉末升温至1000℃保温；

优选地，步骤(2)所述硼酸锌熔体降温至982℃，将籽晶放至硼酸锌熔体中。

7.根据权利要求3-6之一所述的硼酸锌单晶的用途，其特征在于，步骤(2)所述升温的升温速率为3～5℃/min，优选为5℃/min；

优选地，步骤(2)所述保温的时间为10～18h，优选为12h；

优选地，步骤(2)所述降温的速率为5～10℃/min，优选为5℃/min；

优选地，步骤(2)所述搅拌的速度为10～15r/min，优选为10r/min。

8.根据权利要求3-7之一所述的硼酸锌单晶的用途，其特征在于，步骤(2)所述利用顶部籽晶法或提拉法生长得到硼酸锌单晶后还进行如下操作：将生长好的硼酸锌单晶提拉至硼酸锌熔体液面以上50～100mm处，将温度以0.2～0.5℃/min的速率降温，之后将硼酸锌单晶取下。