[发明专利]一种高温相硼硅酸镧晶体的生长方法及应用

权利要求书

1.一种高温相硼硅酸镧晶体的生长方法，其特征在于，高温相硼硅酸镧晶体为β-La_1-yLn_yBSiO₅晶体，其采用高温助熔剂法制备，晶体生长温度区间为700-1100 ℃，在该温度区间的降温速率为0.5-600 ℃/天，晶体生长结束后，退火速率为240-800 ℃/天，当使用籽晶生长β-La_1-yLn_yBSiO₅晶体时，晶转速率为5-20 rpm；

所用复合助熔剂体系为：(La_1-yLn_y)BO₃-LiMoO₄-SiO₂-B₂O₃，体系中(La_1-yLn_y)BO₃、LiMoO₄、SiO₂和B₂O₃的摩尔百分比分别为x₁、x₂、x₃、x₄，其中，0 x₁ 0.3，0.7 ≤x₂ 1，0 x₃ 0.3，x₁ + x₂ + x₃ = 1，x₁ : x₄ = 2:1 ~ 4:1；

掺杂离子Ln³⁺的掺杂浓度为y，0.02 ≤ y ≤ 0.25，将β-La_1-yLn_yBSiO₅晶体稳定至室温而不发生相变；

所述β-La_1-yLn_yBSiO₅晶体的晶体结构含有B-O基团、Si-O基团及La-O基团，所述B-O基团间通过共用氧原子的形式组成螺旋链且沿c轴延伸，La-O基团间也通过共用氧原子的形式组成螺旋链且沿c轴延伸，B-O多面体中的两个B-O键发生劈裂，与B原子键合的两个O原子发生统计分布，产生局部无序；

所述β-La_1-yLn_yBSiO₅晶体的晶体结构为三方晶系，空间群为P3₁21，晶胞参数a = b，α=β= 90°，γ= 120°，Z = 3；

所述(La_1-yLn_y)BO₃的原料为La₂O₃、Ln₂O₃、H₃BO₃和Li₂CO₃，LiMoO₄的原料为Li₂CO₃和MoO₃，B₂O₃的原料为H₃BO₃。