[发明专利]Yb掺杂的钇、钪、钆、镧硅酸盐混晶和硅酸镧晶体及其熔体法生长方法

权利要求书

1、Yb掺杂的钇、钪、钆、镧硅酸盐混晶和硅酸镧晶体，其特征在于：化合物的分子式为：Yb_2xRE_2(1-x-y)RE′_2ySiO₅、Yb_2xLa_2(1-x)SiO₅，其中，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y＜2，RE和RE′表示Gd、Y、Sc、La，且RE_2(1-x-y)RE′_2y≠Gd_2(1-x-y)Y′_2y。

2、根据权利要求1所述的Yb掺杂的钇、钪、钆、镧硅酸盐混晶和硅酸镧晶体的熔体法生长方法，其特征在于：

(1)、配料：

A：对于Yb_2xRE_2(1-x-y)RE′_2ySiO₅，采用Yb₂O₃、RE₂O₃、RE′₂O₃、SiO₂作为原料，按如下化合式进行配料：

xYb₂O₃+(1-x-y)RE₂O₃+yRE′₂O₃+SiO₂→Yb_2xRE_2(1-x-y)RE′_2ySiO₅

B.对于Yb_2xLa_2(1-x)SiO₅，采用Yb₂O₃、La₂O₃、SiO₂作为原料，按如下化合式进行配料：

xYb₂O₃+(1-x)La₂O₃+SiO₂→Yb_2xLa_2(1-x)SiO₅

(2)、原料的压制和烧结：将混合均匀的各原料组分压制成形，在在750-1700℃下烧结10-24小时，成为Yb_2xRE_2(1-x-y)RE′_2ySiO₅、Yb_2xLa_2(1-x)SiO₅晶体生长的初始原料，或者压制成形的原料不经烧结而直接成为晶体生长的初始原料。

(3)、将晶体生长初始原料放入生长坩埚内，通过加热并充分熔化，获得晶体生长初始熔体；然后将晶体生长初始熔体采用熔体法晶体生长工艺——提拉法、坩埚下降法、温梯法或者其它熔体法晶体生长方法进行生长。

3、根据权利要求2所述的Yb掺杂的钇、钪、钆、镧混晶和硅酸镧晶体的熔体法生长方法，其特征在于：对于需要采用籽晶定向生长的熔体法生长方法，籽晶为Yb_2xLa_2(1-x)SiO₅或La₂SiO₅单晶，籽晶方向一般为晶体对称性最高的二次轴方向，以及其他任意确定方向。

4、根据权利要求2所述的Yb掺杂的钇、钪、钆、镧硅酸盐混晶和硅酸镧晶体的熔体法生长方法，其特征在于：所述的原料Yb₂O₃、Y₂O₃、Gd₂O₃、Sc₂O₃、La₂O₃、SiO₂可用相应的镱、钇、钆、钪、镧、硅的其他化合物来代替，但需满足能通过化合反应能最终形成Yb_2xRE_2(1-x-y)RE′_2ySiO₅、Yb_2xLa_2(1-x)SiO₅化合物这一条件。

5、根据权利要求2所述的Yb掺杂的钇、钪、钆、镧硅酸盐混晶和硅酸镧晶体的熔体法生长方法，其特征在于：考虑在晶体生长过程中的分凝效应，设所述晶体中某种元素的分凝系数为k，k＝0.01-1，则当所述的反应步骤(1)中A、B的化合式中该元素的化合物的质量为W时，则在配料中应调整为W/k。