[发明专利]一种钪酸钆钇晶体及熔体法晶体生长方法

说明书

本发明公开一种钪酸钆钇晶体及其熔体法晶体生长方法，分子式可表示为Gd1‑xYxScO3(x＝0～1)，能够用Gd2O3、Y2O3、Sc2O3，或相应的钆、钇、钪的其他化合物进行配料，只要最终化合为Gd1‑xYxScO3即可；配制好的原料经充分混合、压制成圆饼，经高温烧结或不进行高温烧结，成为晶体生长的初始原料；生长初始原料放入坩埚加热完全熔化后，成为熔体法生长的初始熔体，然后可用熔体法如提拉法、坩埚下降法、温梯法及其他熔体法来进行生长。Gd1‑xYxScO3单晶可用作外延材料薄膜的衬底材料或激光基质晶体。

技术领域：

本发明涉及外延生长衬底材料、激光基质材料、晶体生长领域，具体是钪酸钆钇晶体及其熔体法晶体生长方法。

技术背景：

GdScO3晶体具有高介电栅常数、宽带隙、热稳定性等优势，晶体结构为扭曲的钙钛矿型，能够与钙钛矿结构的薄膜材料有良好的晶格匹配，是极佳的衬底晶体材料，主要应用于多铁性、铁电、超导钙钛矿材料的外延生长。GdScO3属正交晶系，空间群为Pnma，晶胞参数为一般而言，常用的钙钛矿材料如BaTiO3，(Ba1-xSrx)TiO3，Pb(Zr1-xTix)O3，SrRuO3，它们的赝立方晶胞参数在之间，然而，现有技术中，晶胞参数在此范围又可生长成足够尺寸单晶的钙钛矿晶体少之又少。GdScO3是满足条件的晶体之一，其赝立方晶格常数为但仍存在一定的晶格失配。

发明内容：

本发明的目的是提供一种钪酸钆钇晶体及其熔体法晶体生长方法，制备方法简单，通过Y3+部分或全部取代GdScO3中的Gd3+，形成一种混晶——钪酸钆钇晶体Gd1-xYxScO3，可用于外延生长和固体激光领域。

本发明的技术方案如下：