[发明专利]一种大尺寸氧化物晶体的生长方法

摘要

本发明公开了一种大尺寸氧化物晶体的生长方法，根据晶体生长原理结合熔体生长过程特点，结晶过程的驱动力，物质传输、分凝和溶质分布，热传输、对流和温度分布，界面稳定性和组分过冷的理论建立一套稳定的温场，采用籽晶下种的方式生长晶体，当完成籽晶下种后晶体与熔体自然形成一个固-液界面，利用生长参数控制固-液界面的移动来完成晶体生长，其晶体的生长过程具体包括以下步骤：开始晶体生长、拉脱结束生长以及退火释放晶体内残留的应力。本发明提供的大尺寸氧化物晶体的生长方法，结合了各式传统晶体生长的优点，随不同晶体生长的特点改变生长参数，减少晶体缺陷的产生而达到优化晶体质量的目的，进一步达成产业化的目标。

主权项

一种大尺寸氧化物晶体的生长方法，其特征在于，根据晶体生长原理结合熔体生长过程特点，结晶过程的驱动力，物质传输、分凝和溶质分布，热传输、对流和温度分布，界面稳定性和组分过冷的理论建立一套稳定的温场，采用籽晶下种的方式生长晶体，当完成籽晶下种后晶体与熔体自然形成一个固‑液界面，利用生长参数控制固‑液界面的移动来完成晶体生长，其晶体的生长过程具体包括以下步骤：a、开始晶体生长：在温场内升温至1500‑2500℃，籽晶下降直至没入熔体液面下3‑5mm，5‑10min后籽晶的直径若无增长的趋势即开始晶体生长，依生长晶体特性，设计不同的生长速率，并利用晶体重量增长的实际观测，反馈晶体生长设备控制设备输出生长参数；b、拉脱结束生长：当晶体重量不再增长后，增大提拉速度，使晶体完全脱离坩埚并停止生长；c、退火释放晶体内残留的应力：包括高温段、中温段及低温段，高温段设置以5‑60℃/h下降，中温段设置以10‑80℃/h下降，低温段设置以10‑50℃/h下降。