[发明专利]一种稀土硅化物单晶晶体的制备方法

摘要

本发明公开了一种稀土硅化物单晶晶体的制备方法，该方法为一、制备EuPd共晶合金；二、按质量比EuPdSi＝(33.3+X)(16.7‑X)50称取钯粒、硅块和EuPd共晶合金，制备PdSi二元合金；三、将EuPd共晶合金和PdSi二元合金置于感应加热器中熔化均匀，得到熔体，然后将熔体铸成棒材；四、切割棒材得到籽晶棒和给料棒；五、将给料棒安装于晶体生长室内的上轴上，将籽晶棒安装于下轴上，通入高纯氩气，采用光悬浮区熔法生长晶体，待晶体生长结束并冷却后将晶体取出；六、线切割后得到稀土硅化物单晶晶体。本发明可制备得到获得少沉淀、无明显位错与孪晶、质量高的稀土硅化物单晶晶体。

主权项

一种稀土硅化物单晶晶体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将铕块和钯粒按质量比Eu:Pd＝82.5:17.5混合后置于非自耗真空电弧炉中，在温度为540℃～550℃的氩气气氛保护条件下进行熔炼，反复熔炼3～4次后得到EuPd共晶合金；步骤二、按质量比Eu:Pd:Si＝(33.3+X):(16.7‑X):50称取钯粒、硅块和步骤一中所述EuPd共晶合金，将所述硅块和钯粒置于真空自耗电弧炉中，在氩气气氛保护下进行熔炼，得到PdSi二元合金；所述X＝0.5～1.7；步骤三、将步骤一中所述EuPd共晶合金和步骤二中所述PdSi二元合金置于感应加热器中熔化均匀，得到熔体，然后将所述熔体铸成棒材；所述棒材的横截面为圆形，所述横截面的直径为6mm～7mm；步骤四、横向切割步骤三中所述棒材，得到籽晶棒和给料棒；步骤五、将步骤四中所述给料棒固定安装于光悬浮区熔设备中晶体生长室内的上轴上，将所述籽晶棒固定安装于晶体生长室内的下轴上，向晶体生长室内通入高纯氩气至晶体生长室内的气压为3MPa～10MPa，设定给料棒的旋转方向和籽晶棒的旋转方向相反，采用光悬浮区熔法生长晶体，待晶体生长结束并冷却后取出；所述光悬浮区熔法的工艺参数为：给料棒的转速为5rpm～10rpm，籽晶棒的转速为30rpm～50rpm，晶体的生长速度为3mm/h～5mm/h；步骤六、将步骤五中取出的晶体沿<001>方向或<100>方向进行线切割，得到稀土硅化物单晶晶体。