[发明专利]In、Fe和Cu三掺杂铌酸锂晶体及其制备方法

权利要求书

1.In、Fe和Cu三掺杂铌酸锂晶体的制备方法，其特征在于制备In、Fe和Cu三掺杂铌酸锂晶体的方法按以下步骤实现：一、称取Li₂CO₃、Nb₂O₅、Fe₂O₃、CuO和In₂O₃，其中Li₂CO₃和Nb₂O₅的摩尔比为0.85～1.38∶1，Fe₂O₃的掺杂浓度为0.073～0.077％(质量)，CuO的掺杂浓度为0.018～0.022％(质量)，In₂O₃的掺杂浓度为0.5～1.5mol％；二、将称取的Li₂CO₃、Nb₂O₅、Fe₂O₃、CuO和In₂O₃混合均匀后放入铂坩埚，然后置于650～750℃的环境中烧结1～3h，再升温至1000～1050℃烧结1～3h，冷却至室温；三、采用提拉法生长晶体：经引晶、缩颈、放肩、收肩、等径生长、拉脱和退火程序，得多畴晶体；四、将多畴晶体放入极化炉中，室温下以450～550℃/h的速度升温至1150～1250℃，在极化电流密度为4～6mA/cm²的条件下极化1～3h，然后以70～90℃/h的速度退火，降低温度至室温，得单畴晶体；五、对单畴晶体进行氧化处理或还原处理，即得In、Fe和Cu三掺杂铌酸锂晶体。

2.根据权利要求1所述的制备In、Fe和Cu三掺杂铌酸锂晶体的方法，其特征在于步骤三中引晶程序中籽晶在不熔不化温度下继续生长2mm。

3.根据权利要求1所述的制备In、Fe和Cu三掺杂铌酸锂晶体的方法，其特征在于步骤三中引晶、放肩、收肩和等径生长程序中保持10～15r/min的转速和2～2.5mm/h的晶体提拉生长速度；在退火程序中晶体保持15r/min的旋转速度。

4.根据权利要求1所述的制备In、Fe和Cu三掺杂铌酸锂晶体的方法，其特征在于步骤三中提拉轴向温度梯度：液面上为40～50℃/cm、液面下为15～25℃/cm，提拉径向温度梯度为4～6℃/cm。

5.根据权利要求1所述的制备In、Fe和Cu三掺杂铌酸锂晶体的方法，其特征在于步骤四中室温下以500℃/h的速度升温至1200℃，在极化电流为5mA/cm²的条件下极化2h，然后以80℃/h的速度退火。

6.根据权利要求1所述的制备In、Fe和Cu三掺杂铌酸锂晶体的方法，其特征在于步骤五中对单畴晶体进行氧化处理是在富氧气氛下，以500～600℃/h的速度升温950～1050℃，保温1～3h，然后以70～90℃/h的速度退火，降低温度至室温。

7.根据权利要求1所述的制备In、Fe和Cu三掺杂铌酸锂晶体的方法，其特征在于步骤五中对单畴晶体进行还原处理是以400～500℃/h的速度升温500～550℃，保温18～20h，然后以50～55℃/h的速度退火，降低温度至室温。