[发明专利]一种大截面磷酸二氢钾类单晶体的生长方法及装置

摘要

一种大截面磷酸二氢钾类单晶体的生长方法及装置，属于晶体生长技术领域。原料为固体KDP类晶体的粉状原料，生长溶液是以水或重水为溶剂配置的溶液，籽晶采用与生长晶体相同的透明Z切晶片固定到载晶架上，固体KDP类晶体原料加入生长容器底部，加挡板，配制好的溶液经超细微孔滤膜过滤后加入容器中，分别控制晶体生长容器的两个温区的温度，采用恒温法并结合降温法生长大截面KDP类晶体。生长装置是在晶体生长容器中设有一挡板将容器隔成两部分，形成高、低两个温区，挡板上有小孔。本发明生长工艺容易实现，设备简单，可获得高质量大截面磷酸二氢钾类单晶体。

主权项

1.大截面磷酸二氢钾类单晶体的生长方法，原料为固体KDP类晶体的粉状原料，生长溶液是以水或重水为溶剂配置的溶液，籽晶采用与生长晶体相同的透明Z切晶片，其特征在于，具体步骤如下：(1)按所需生长晶体重量的1～1.5倍将固体KDP类晶体原料加入生长容器底部，加挡板，将在35-80℃下配制好的溶液经超细微孔滤膜过滤后加入容器，将上部生长区溶液温度设定为溶液饱和点向上2-5℃平衡24-48小时待放籽晶；(2)籽晶采用透明Z切晶片，在籽晶的(001)方向钻孔，固定到载晶架上，将固定了籽晶的载晶架置于烘箱中，升温到与生长区溶液相同的温度再平衡12～24小时；(3)将步骤(2)中温度已平衡的固定有籽晶的载晶架放入步骤(1)的溶液中，进行“正向-停-反向”的旋转；使生长区的溶液自然降温到饱和点以下，晶体开始生长，然后再按设定的过饱和度将温度恒定在饱和点以下0.5-2.5℃使晶体稳定生长，同时调整溶解区温度到高于生长区温度2-10℃，使容器底部的晶体原料不断溶解，通过挡板孔隙输运到生长区，以补充晶体生长消耗掉的原料；(4)待晶体生长到所需尺寸时，逐渐缓慢地降低生长区溶液温度，同时调整溶解区温度低于生长区温度，当溶液温度降低到室温时，将溶液抽出，取出晶体。