[发明专利]一种花色碳化硅宝石的制备方法

摘要

本发明公开了一种花色碳化硅宝石的制备方法，通过使用图形化碳化硅单晶衬底，衬底背面粘在石墨坩埚顶部上盖内层，石墨坩埚内放入高纯碳化硅原料，石墨坩埚放入晶体生长炉中，采用物理气相传输法晶体生长系统，晶体生长温度在1800℃‑2600℃，其中衬底温度在2300℃以下，原料温度大于2300℃，氩气氛下生长，反应室内气压在1‑4kPa之间，生长时间在60小时以上，得到碳化硅晶体作为碳化硅宝石原料，经过宝石加工，可获得黄绿、褐绿等花色碳化硅宝石。

主权项

1.一种花色碳化硅宝石的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)使用的碳化硅单晶衬底生长面为图形化处理后，所述碳化硅单晶衬底硅面为平面结构，碳面为波浪纹形或台阶形开孔结构，将所述碳化硅单晶衬底的平面结构一面固定在石墨坩埚上盖内顶部；(2)高纯碳化硅粉料放于石墨坩埚内底部，坩埚上盖与碳化硅粉料相对放置，封闭放入加热炉进行碳化硅晶体生长，石墨坩埚放入加热炉后，炉腔密封抽真空，通入惰性气体，所述加热炉的加热线圈围绕在坩埚外围对坩埚进行加热，通过线圈和坩埚位置调节获得合适的热场；(3)碳化硅晶体生长过程中，采用物理气相传输法晶体生长系统，其生长温度保持在1800℃‑2600℃，其中衬底温度在2300℃以下，原料温度大于2300℃，生长压力保持1‑4kPa，炉内气压由惰性气体控制，生长时间在60小时以上；(4)高纯碳化硅粉料高温下升华生成硅、硅二碳、硅碳二等气相组分形态，这些气相组分在低温区的图形化碳化硅衬底上生长成为碳化硅晶体；(5)得到碳化硅晶体作为碳化硅宝石原料，经过宝石加工，可获得黄绿、褐绿等花色碳化硅宝石。