[发明专利]一种铋层状结构BTXO晶体及其制备方法

权利要求书

1.一种铋层状结构BTXO晶体，其特征在于，所述BTXO化学式为Bi₅Ti₃XO₁₅，其中X＝Mn，Cu，Ni，V，并且所述铋层状结构BTXO晶体具有天然超晶格结构。

2.根据权利要求1所述的铋层状结构BTXO晶体的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)多晶料的制备：以Bi₂O₃、Mn₂O₃、CuO、NiO、V₂O₅和TiO₂为原料，按BTXO的化学计量比进行配料，其中Bi₂O₃的摩尔量过量5～10％，将原料研磨并混合均匀，利用压料机压实成块，然后进行烧结得到多晶料；

2)对步骤1)所得多晶料进行切割、打磨得到晶体生长预制棒；

3)晶体生长：将步骤2)所得晶体生长预制棒放入圆柱形中空管状铂金管内，并且晶体生长预制棒直径略小于铂金管管径，然后将铂金管置于晶体生长炉中，在氩气气氛下加热至晶体生长预制棒熔点温度使晶体生长预制棒熔化，然后从晶体生长预制棒下方插入直径为0.5mm的抛光后的针状铂金细丝或者小籽晶作为晶种，以1℃/min的速率降温20℃后下拉晶种进行晶体生长，通过CCD图像传感器实时观测晶体质量，晶体生长结束后，将所得晶体移出铂金管，保温1～2h，冷却后取出得到铋层状结构BTXO晶体。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述Bi₂O₃、Mn₂O₃、CuO、NiO、V₂O₅和TiO₂纯度均为4N以上。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述烧结工艺条件为：在600～700℃下烧结12h，冷却后取出所得烧结块后将其重新研磨成粉末，再次压实并在800～900℃下进行二次烧结，二次烧结时间为2h。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤3)晶体生长过程中，晶种下拉速率为5～15mm/h，控制晶体直径为1～2mm，晶体生长时间为2～5h。