[发明专利]一种大尺寸LiTaO3晶体的全自动控制晶体生长方法在审
| 申请号： | 201810370909.4 | 申请日： | 2018-04-24 |
| 公开（公告）号： | CN108456927A | 公开（公告）日： | 2018-08-28 |
| 发明（设计）人： | 彭方;郭玉勇;王晓梅;马孙明 | 申请（专利权）人： | 安徽晶宸科技有限公司 |
| 主分类号： | C30B29/30 | 分类号： | C30B29/30;C30B15/20;B28D5/04 |
| 代理公司： | 昆明合众智信知识产权事务所 53113 | 代理人： | 李岿 |
| 地址： | 230000 安徽省合肥市蜀*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开一种大尺寸LiTaO3晶体的全自动控制晶体生长方法，包括以下步骤：S1：制备原料；S2：搭建温场；S3：充保护气体；S4：控制晶体生长及降温过程：按照6～30rpm的转速旋转钽酸锂籽晶，当晶体直径d生长至D的40％时，在旋转晶体的同时，以0.2～4mm/h的拉速向上提拉，当晶体直径生长至90％时，利用PID算法自动调控温场系统的加热功率，在60～120h内降至室温；S5：多线定向切割。本发明采用两步法完成等径生长，在放肩阶段前段，仅进行晶体横向生长，并通过PID算法主动完成降温过程，使晶体成品率≥90％，确保批量生长晶体的均匀性，具有晶体生长速度可控、生长尺寸大、重复性好的优点，适合大规模工业化生产。 | ||
| 搜索关键词： | 晶体的 晶体生长 生长 全自动控制 降温过程 大规模工业化生产 保护气体 等径生长 定向切割 加热功率 晶体横向 控制晶体 速度可控 温场系统 直径生长 自动调控 成品率 均匀性 两步法 钽酸锂 多线 放肩 拉速 提拉 温场 制备 籽晶 | ||
【主权项】：
1.一种大尺寸LiTaO3晶体的全自动控制晶体生长方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：制备原料：按等摩尔份混匀氧化钽、碳酸锂，并升温至1200℃，煅烧7‑13h，合成钽酸锂多晶原料；S2：搭建温场：将直径为D的坩埚固定在马弗炉上，组成加热装置，并与PID控制器相连，其中110mm≤D≤220mm；S3：充保护气体：将钽酸锂原料置于温场中，调整籽晶与坩埚同心，抽真空并充入0.1‑0.18MPa的惰性气体，加热钽酸锂原料至熔融状态，再充入1.5‑2wt％的氧气；S4：控制晶体生长及降温过程：按照6～30rpm的转速旋转钽酸锂籽晶，当晶体直径d生长至D的40％时，在旋转晶体的同时，以0.2～4mm/h的拉速向上提拉，当晶体直径生长至90％时，利用PID算法自动调控温场系统的加热功率，在60～120h内降至室温；S5：定向切割：以400～800m/min的切割速率、10～20m/min的补线速率对晶体进行多线切割，完成大尺寸LiTaO3晶体的生长。
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