[发明专利]一种大尺寸单晶立放极化用晶体电极吊装装置

说明书

一种大尺寸单晶立放极化用晶体电极吊装装置，包括连接的上板和下板，上板和下板之间形成一夹层，夹层内还设置有齿轮盘、定位导向筒，所述齿轮盘套设在定位导向筒上；夹层内还设置有与驱动齿啮合的齿轮盘；所述齿轮盘上圆周阵列有多个顺向斜槽，还包括有与顺向斜槽同数量的顺向推杆，下板上设置有贯通的弧槽，齿轮盘上设置有逆向斜槽，下板上设置有固定板；还包括有逆向推杆，与顺向斜槽斜向不同，包括顺向推杆的结构，弧板的区别在于分别位于定位导向筒的两侧。本发明的晶体电极吊装装置可以以极化的姿态一并夹持晶体和电极以悬置于坩埚内，在灌装晶粉后即可进行极化，晶体处于电极所产生的电场内，保证了单晶质量。

技术领域

本发明涉及晶体极化领域，具体涉及一种大尺寸单晶立放极化用晶体电极吊装装置。

背景技术

单晶，其结晶体内部的微粒在三维空间呈有规律地、周期性地排列，或者说晶体的整体在三维方向上由同一空间格子构成，整个晶体中质点在空间的排列为长程有序。单晶整个晶格是连续的，具有重要的工业应用。

实际中通过极化工艺在晶体中构造出具有相反极化方向的极化区域，从而在晶体中形成畴壁结构，晶体的电畴形貌和尺寸除了同材料本身有关，还受外加电场和温度影响，除此以外，电畴尺寸还同晶体尺寸有关。

单晶极化的机理：沿平行于晶体的自发极化方向的晶向极化，获得单畴化晶体。目前所采用的是卧式极化的方法，即将单晶横放在极化炉内进行极化的方式，于单晶上下两侧分别放置电极板，单晶棒与电极之间填充晶粉，例如单晶棒为铌酸锂晶体，晶粉为铌酸锂晶粉，单晶的重量将晶粉压实在下部的电极上，而上侧在晶粉中掺拌粘结剂与电极粘接。

但卧式极化的方式存在以下问题：

第一，整体极化系统不稳定，极化需达到晶体的居里温度以上，一般都在1000℃以上，例如铌酸锂晶体的极化温度一般为1160℃，在此高温下晶粉可能粉化，进而使得粘接性能降低而导致晶粉堆塌陷，进而引起电极侧翻，导致极化失败；

第二，电极板耗损快，一方面，电极板呈现弧形，而位于底层的电极板承载晶体和晶粉的重量，电极易发生形变，另一方面，负电极板处发生电腐蚀，造成局部热集中，热量传导至晶体处而熔蚀晶体使得晶体开裂；

第三，适用范围有限，不适应于当今晶体的发展趋势，当前主流的晶体尺寸为4英寸以下，而随着技术的发展，目前出现越来越多6英才甚至12英寸的需求，此种情况下，晶体重量越来越大，加剧了前述的不利因素的影响。

采用立放晶体、电极的方式可以避免晶体重力对电极、晶粉的不利影响，但需要解决垂直空间占用大的问题，以及晶体和电极一并吊装这更亟需解决的问题。电极用于产生电场，待极化的晶体被完全放置于电场内，也即晶体处于电极所包围的区域内，如何越过电极而一体吊装电极和晶体而不损伤晶体是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供一种大尺寸单晶立放极化用晶体电极吊装装置，用于一并夹持吊装晶体和电极，使晶体、电极可以极化时的立放状态吊放于坩埚内，接下来对本发明做进一步地阐述。