[发明专利]Ga掺杂的K3Ba3Li2Al4B6O20F单晶、制法及变频器件

权利要求书

1.一种Ga掺杂的K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶，其特征在于：所述的Ga掺杂的K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶的化学式为K₃Ba₃Li₂Al_4-xGa_xB₆O₂₀F，其中，0＜x≤0.05，所述的Ga掺杂的K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶不含对称中心，属于六方晶系空间群，晶胞参数为β＝120°，Z＝2。

2.一种用于生长如权利要求1所述的Ga掺杂的K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶的助熔剂，其特征在于：所述的助熔剂为LiF-B₂O₃-BaO体系，所述的LiF-B₂O₃-BaO体系的原料中包括LiF、B₂O₃和BaO；K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F粉末、LiF、B₂O₃与BaO的摩尔比为1：1～4:3:0.5～1。

3.一种Ga掺杂的K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶的生长方法，其特征在于，包括如下步骤：

将摩尔比为1：1～4:3:0.5～1：0～0.05的K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F粉末、LiF、B₂O₃、BaO和Ga₂O₃放入坩埚内混合均匀，缓慢升温到850℃以上，保温12小时以上，之后冷却至室温成晶体生长料；

所述晶体生长料放于晶体生长炉内，升温至所述的晶体生长料完全熔化成高温溶液，然后恒温24小时以上，接着在高温溶液的饱和温度以上3～5℃，将籽晶引入所述的高温溶液表面，恒温10～30分钟后，迅速降温至饱和温度；

然后以饱和温度作为降温的起始温度，以0.16～1℃/天的速率降温，同时旋转晶体，在籽晶上进行晶体生长；待晶体生长到所需的尺寸后，将晶体提离液面，以小于50℃/h的速率降至室温，得到Ga掺杂的K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F。

4.一种Ga掺杂的K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶变频器件，其特征在于：由权利要求1所述的Ga掺杂的K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F单晶制备而成。