[发明专利]钛酸镧单晶及其生长技术

权利要求书

1.一种坩埚下降法生长钛酸镧La₂Ti₂O₇单晶的方法，该方法包括以下步 骤：

(1)采用TiO₂和La₂O₃作为初始原料，两者的用量比依照La₂Ti₂O₇的化学 组成，混合均匀，压块；

(2)将装有步骤(1)所得压块的坩埚移至真空下降炉内，坩埚中事先装入 晶种，且使用钛酸镧晶体作为晶种，该晶种的截面积与所生长的晶体的截面 积之比为10％～100％；对整个系统升温并抽真空至10^-2-10^-4Pa，在炉温升至 1500-1700℃时充入惰性保护气体，继续升温至设定温度，所述设定温度在 1850-1950℃的范围内；

(3)调整坩埚在炉膛内的位置，使原料和晶种顶部熔化，实现接种生长， 晶体生长的固液界面温度梯度在20-80℃/cm的范围内，坩埚下降速率控制在 0.2-10mm/h之间；

(4)待晶体生长结束后，以30-120℃/h的速度将炉温降至室温，对所生 长的晶体进行退火处理。

2.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述坩埚的形状选自圆柱形、 或生长所需的多边柱形。

3.按权利要求1所述的方法，其特征在于，将步骤(3)中的所述晶体生长的 固液界面温度梯度设定在40-70℃/cm的范围内；和

坩埚下降速率控制在1.0-3.0mm/h之间。

4.按权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中以40-80℃/h的降温速 度进行生长后的退火处理。

5.按权利要求1所述的方法，其特征在于，在晶体炉内安放多只坩埚，各 坩埚具有同等生长条件和工效，以实现一炉同时生长多根钛酸镧晶体。

6.按权利要求5所述的方法，其特征在于，在晶体炉内安放多只坩埚，各 坩埚具有同等生长条件和工效，以实现在同一生长炉内生长不同取向的钛酸镧 晶体。

7.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶种的取向是选自<001>、 <100>、<210>、<112>、<212>的生长方向。

8.按权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原料La₂O₃的纯度在 99.999wt％以上，TiO₂的纯度在99.9wt％以上。