[发明专利]一种硒镓钡晶体生长的方法

摘要

本发明涉及一种硒镓钡晶体生长的方法，旨在解决晶体生长中的易产生开裂、孪晶、组分偏析等问题，并提高晶体的利用率，获得长度40mm以上的光参量频率转换器件满足实验需求。具体步骤包括：1)生长坩埚预处理；2)籽晶和多晶原料配置；3)调节温场；4)晶体生长；5)降温。采用本发明方法生长的硒镓钡晶体具有缺陷少、红外波段吸收低等特点，还具有较高的利用率，可加工出长尺寸光参量频率转换器件，用作中远红外激光变频材料。

主权项

1.一种硒镓钡晶体生长的方法，所述方法包括如下步骤：1)清洗并烘干晶体生长坩埚和石英管；2)选取硒镓钡籽晶放入晶体生长坩埚一端的籽晶槽中，再放入高纯硒镓钡多晶原料，然后将坩埚整体放置于石英管中，抽真空至≤10^‑4Pa，用氢氧火焰熔封石英管；所述硒镓钡籽晶为近相位匹配方向θ＝30‑60°，截面直径4‑8mm，长度20‑50mm的圆柱形晶体；3)将上述密封的石英管放入垂直双温区管式生长炉中，垂直双温区管式生长炉从上到下依次为高温区、梯度区和低温区，装有籽晶和多晶料的坩埚一部分位于梯度区，另一部分位于高温区，且使籽晶的底端位于梯度区中间位置；以30～50℃/h的升温速率将高温区升至1040～1080℃，低温区升至960～970℃，梯度区温度以梯度18～25℃/cm进行调节，熔化所有多晶料，同时保证硒镓钡籽晶有10mm以上不被融化，恒温80‑100小时；4)维持石英管不动，而且炉体高温区、梯度区、低温区温度不变，以3～5mm/h的速度上升炉体，使低温区上移，融化的物料温度降低缓慢结晶，进行晶体生长；5)生长结束后，生长炉以1～10℃/h的速度降至850℃，再以10～50℃/h的速度降至室温；从坩埚中取出硒镓钡晶体即可。