专利名称：一种石榴石型单晶的生长装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及ー种制备钆镓石榴石(Gd3Ga5O12，简称GGG)和铽镓石榴石(Tb3Ga5O12,简称TGG)等含有Ga2O3组分的石榴石型单晶的生长装置。
背景技术：
高功率固体激光器，对激光晶体有一系列严格的要求大的吸收截面和发射截面、长的荧光寿命、高的热力学性能以及能够生长成大尺寸高光学质量的晶体。GGG晶体容易在平坦固液界面下生长，不存在其他杂质和应カ中心，整个截面都可有效利用，容易得到应用于高功率激光器的大尺寸板条和板状元件，并且GGG晶体具有好的力学和化学稳定性、高的热导率、宽的泵浦吸收带、长的荧光寿命，泵浦光的吸收和储能性都较好，可实现连续式或脉冲式激光运转。GGG晶体已成为高功率固体激光器的首选材料之一。目前，随着近红外区光纤技术的迅猛发展，光隔离器在信息传输中获得越来越重 要的应用。光隔离器主要利用磁光晶体的法拉第效应。铽镓石榴石(TGG)在可见和近红外光谱区内具有较高的费尔德常数和低的吸收系数，且容易用提拉法生长。因此，TGG晶体是应用于400-1100nm波段的法拉第光隔离器和较高功率激光磁光器件的理想材料。由上可以看出，GGG和TGG晶体具有广泛的应用前景，但在这两种晶体生长过程中，都面临着严重的Ga2O3组分挥发问题，由于组分Ga2O3具有较强的氧化性，并且该物质在不同的温度下具有不同的分解压力，所以它在加热熔融过程中容易发生还原挥发生成亚镓氧化物和氧气，对晶体的质量造成严重的影响。首先，Ga2O3的挥发分解使熔体组分偏离化学计量得不到及时修正，使得制备大尺寸单晶材料难以实现。其次，组分Ga2O3分解后形成的亚镓氧化物会与铱金坩埚壁以及熔体中其他氧化物发生反应形成铱金或其他异质沉积物，被界面所俘获形成晶体的包裹物。晶体生长完成后，看到炉壁上附着的是ー层非常均匀的白色粉末状物质，保温片开孔处、坩埚口内壁及保温罩观察窗ロ处是结晶非常好的白色晶须。同时在GGG和TGG晶体毛坯的肩部也存在些许白色粉末团，经检测晶体内部存在散点、包裹物、界面、生长纹等缺陷。经过分析认为晶体毛坯肩部白色粉末团以及晶体内散点、包裹物的存在主要是由于组分Ga2O3分解后形成的亚镓氧化物在炉壁或保温片开孔处的重结晶物通过保温片开孔掉入熔体中，界面将未完全熔化的重结晶物颗粒包裹在晶体中。
实用新型内容本实用新型提供一种可以得到内部无散点、包裹物的大尺寸、高质量的石榴石型单晶的ー种石榴石型单晶的生长装置。按照本实用新型提供的技术方案，所述ー种石榴石型单晶的生长装置，包括在外壳内设置的生长坩埚，在生长坩埚的底面下方设有支撑杆，支撑杆穿过外壳的底面板，在支撑杆的顶端部固定有支撑板，支撑板与生长坩埚的底面接触，在外壳的顶端部具有间隔设置的上保温片与下保温片，在上保温片上开设有截面形状为正梯形的上保温片孔，在下保温片上开设有截面形状为倒梯形的下保温片孔，下保温片孔开设在上保温片孔的正下方，一根铱金杆穿过在上保温片孔与下保温片孔，铱金杆的底端部位于外壳内，在铱金杆的底端部上方的10 30mm处固定有钼金片，所述钼金片位于下保温片的下方，且钼金片的外形尺寸大于下保温片孔底端部的外形尺寸。所述钼金片安装在铱金杆底端部上方的20 30mm处。本实用新型的钼金片不仅可以阻止挥发重结晶物从保温片开孔处掉入熔液中，而且可以起到后加热器的作用，降低生长出的晶体内部的温度梯度，从而得到大尺寸、高质量的单晶材料。
本实用新型的保温层由正梯形开孔的上保温片和倒梯形开孔的下保温片组成，减少挥发重结晶物的脱落并掉入熔液中。
图I是本实用新型的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进ー步说明。如图所示，本实用新型主要由外壳I、生长坩埚2、支撑杆3、支撑板4、上保温片5、下保温片6、上保温片孔7、下保温片孔8、铱金杆9与钼金片10等部件构成。ー种石榴石型单晶的生长装置，包括在外壳I内设置的生长坩埚2，在生长坩埚2的底面下方设有支撑杆3，支撑杆3穿过外壳I的底面板，在支撑杆3的顶端部固定有支撑板4，支撑板4与生长坩埚2的底面接触，在外壳I的顶端部具有间隔设置的上保温片5与下保温片6，在上保温片5上开设有截面形状为正梯形的上保温片孔7，在下保温片6上开设有截面形状为倒梯形的下保温片孔8，下保温片孔8开设在上保温片孔7的正下方，一根铱金杆9穿过在上保温片孔7与下保温片孔8，铱金杆9的底端部位于外壳I内，在铱金杆9的底端部上方的10 30mm处固定有钼金片10,所述钼金片10位于下保温片6的下方，且钼金片10的外形尺寸大于下保温片孔8底端部的外形尺寸。所述钼金片10安装在铱金杆9底端部上方的20 30mm处。本实用新型将距籽晶杆头部10 30mm处设置钼金片10，将上保温片5、下保温片6加工出截面形状为正梯形的圆孔和倒梯形的圆孔，解决了 GGG和TGG等含有Ga2O3组分的石榴石型单晶生长过程中，组分Ga2O3分解后形成的亚镓氧化物的重结晶物掉入熔液中易形成包裹物的难题，阻止挥发重结晶物从保温层开孔处掉入熔液，同时钼金片10还起到了后加热器的作用，从而得到了内部无散点、无包裹物的大尺寸、高质量的石榴石型单晶。
权利要求1.一种石榴石型单晶的生长装置，其特征是包括在外壳(I)内设置的生长坩埚(2)，在生长坩埚(2)的底面下方设有支撑杆(3)，支撑杆(3)穿过外壳(I)的底面板，在支撑杆(3)的顶端部固定有支撑板(4)，支撑板(4)与生长坩埚(2)的底面接触，在外壳(I)的顶端部具有间隔设置的上保温片(5)与下保温片(6)，在上保温片(5)上开设有截面形状为正梯形的上保温片孔(7)，在下保温片(6)上开设有截面形状为倒梯形的下保温片孔(8)，下保温片孔(8)开设在上保温片孔(7)的正下方，一根铱金杆(9)穿过在上保温片孔(7)与下保温片孔(8)，铱金杆(9)的底端部位于外壳(I)内，在铱金杆(9)的底端部上方的10 30mm处固定有钼金片(10)，所述钼金片(10)位于下保温片(6)的下方，且钼金片(10)的外形尺寸大于下保温片孔(8)底端部的外形尺寸。
2.如权利要求I所述的一种石榴石型单晶的生长装置，其特征是所述钼金片(10)安装在铱金杆(9)底端部上方的20 30mm处。
专利摘要本实用新型涉及一种制备钆镓石榴石型单晶的生长装置。特别涉及了一种通过将距籽晶杆头部处设置铂金片，将上保温片、下保温片加工出截面形状为正梯形的圆孔和倒梯形的圆孔，解决了GGG和TGG等含有Ga2O3组分的石榴石型单晶生长过程中，组分Ga2O3分解后形成的亚镓氧化物的重结晶物掉入熔液中易形成包裹物的难题，阻止挥发重结晶物从保温层开孔处掉入熔液，同时铂金片还起到了后加热器的作用，从而得到了内部无散点、无包裹物的大尺寸、高质量的石榴石型单晶的生长装置。
文档编号C30B15/00GK202390578SQ201120533549
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者柳祝平, 黄小卫 申请人:元亮科技有限公司