本發(fā)明涉及一種導(dǎo)模板，具體涉及一種采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板。

背景技術(shù)：

已知的，藍(lán)寶石 (Sapphire) 是一種氧化鋁 (αA1₂0₃) 的單晶，又稱為剛玉。剛玉晶體具有優(yōu)良的光學(xué)、電學(xué)和機(jī)械性能，其硬度僅次于鉆石。具有機(jī)械強(qiáng)度高、高溫化學(xué)性能穩(wěn)定、導(dǎo)熱性好、高絕緣性、小摩擦系數(shù)等特點(diǎn)。藍(lán)寶石被廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體器件、光電子器件、激光器、真空器件、精密機(jī)械等。特別是含Ti⁴⁺藍(lán)寶石，是優(yōu)異的固體寬帶調(diào)諧激光材料，可制作超強(qiáng)的飛秒量級(jí)可調(diào)諧激光器。高質(zhì)量寶石晶體的人工合成是人們研究的重要領(lǐng)域。

人工制備藍(lán)寶石晶體材料目前己有很多種方法，主要有:泡生法（Kyropolous ，簡(jiǎn) 稱 Ky 法)、導(dǎo)模法(即 Edge Defined Film-fed Growth techniques ，簡(jiǎn)稱 EFG 法)、熱交換 法(即 Heat Exchange Method，簡(jiǎn)稱 HEM 沾)，提拉法（Czochralski )，布里奇曼法 CBridgman )，坩堝下降法等。以EFG法為例，制造方法大致如下：將氧化鋁原料裝入鎢鉬坩堝內(nèi)，加熱熔融，在坩堝內(nèi)部放入特定的導(dǎo)模板，導(dǎo)模板開有適當(dāng)寬度的孔或槽。由于氧化鋁與導(dǎo)模板之間具有浸潤(rùn)性，故在毛細(xì)作用下，溶液可爬升至導(dǎo)模板頂端，并在導(dǎo)模板頂部形成一層薄膜。

采用EFG法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒時(shí)，其核心之一就是導(dǎo)模板，導(dǎo)模板直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。

申請(qǐng)人經(jīng)過檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利：專利號(hào)、201410329589.X；申請(qǐng)日、2014.07.11；公開號(hào)、CN104088014A；公開日、2014.10.08；專利名稱、一種棒狀藍(lán)寶石晶體生長(zhǎng)設(shè)備及其生長(zhǎng)方法，該專利中所提到的模具形狀設(shè)置為圓形，但其僅為3條供料縫，如果所拉晶棒大到一定程度時(shí)其供料嚴(yán)重不足，進(jìn)而影響結(jié)晶速度，影響拉制效率等，同時(shí)該專利公開的為整體結(jié)構(gòu)，毛細(xì)供料縫中采用機(jī)械加工后無法拋光處理，這會(huì)導(dǎo)致在拉制過程中氣泡的溢出導(dǎo)致晶體內(nèi)部氣泡嚴(yán)重進(jìn)而影響晶體質(zhì)量等。

鑒于此，現(xiàn)迫切需要設(shè)計(jì)一種新的導(dǎo)模板來實(shí)現(xiàn)晶棒的持續(xù)成形，使其在拉制過程中表現(xiàn)形式一致，操作方便可靠等等。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于背景技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明公開了一種采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板，本發(fā)明通過在圓管狀結(jié)構(gòu)的模套內(nèi)設(shè)置多片組合的模芯，增加了多條供料縫，利于氣泡排除，增加供料縫，利于提高拉速，提升拉制效率等。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板，包括模芯、主供料縫、輔助供料縫和模套，所述模套設(shè)置為圓管狀結(jié)構(gòu)，在模套的內(nèi)緣面設(shè)有若干個(gè)模芯使模套形成實(shí)心結(jié)構(gòu)的導(dǎo)模板主體，在導(dǎo)模板主體的上端設(shè)有V形槽，在所述V形槽的槽底間隔設(shè)有若干條輔助供料縫，在每?jī)蓚€(gè)模芯之間分別設(shè)有主供料縫，所述主供料縫與輔助供料縫垂直設(shè)置形成所述的采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板。

所述的采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板，所述模芯的一端設(shè)有向內(nèi)凹陷的凹槽，由所述凹槽形成輔助供料縫。

所述的采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板，所述模芯的一側(cè)設(shè)有向內(nèi)凹陷的凹槽，由所述凹槽形成主供料縫。

所述的采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板，所述主供料縫的寬度為0.07～17mm。

所述的采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板，所述輔助供料縫的寬度為0.07～17mm。

所述的采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板，所述V形槽兩斜面的夾角為90°～180°。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果：

本發(fā)明所述的一種采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板，本發(fā)明通過在圓管狀結(jié)構(gòu)的模套內(nèi)設(shè)置多片組合的模芯，在每?jī)蓚€(gè)模芯的接觸面分別設(shè)置主供料縫與輔助供料縫，每個(gè)模芯上設(shè)置的主供料縫或輔助供料縫經(jīng)過機(jī)械加工后采用機(jī)械拋光，降低其粗糙度，保持結(jié)晶面處于穩(wěn)定狀態(tài)，不利于氣泡形成來提升晶體質(zhì)量等，本發(fā)明采用多片模芯組合，增加了多條供料縫，利于氣泡排除，增加供料縫，利于提高拉速，提升拉制效率等。

【附圖說明】

圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖；

在圖中：1、V形槽；2、模芯；3、主供料縫；4、輔助供料縫；5、模套。

【具體實(shí)施方式】

參考下面的實(shí)施例，可以更詳細(xì)地解釋本發(fā)明；但是，本發(fā)明并不局限于這些實(shí)施例。

結(jié)合附圖1～3所述的一種采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板，包括模芯2、主供料縫3、輔助供料縫4和模套5，所述模套5設(shè)置為圓管狀結(jié)構(gòu)，其材質(zhì)為鎢鉬耐高溫金屬，在模套5的內(nèi)緣面設(shè)有若干個(gè)模芯2使模套5形成實(shí)心結(jié)構(gòu)的導(dǎo)模板主體，模芯2的材質(zhì)為耐高溫金屬，在導(dǎo)模板主體的上端設(shè)有V形槽1，設(shè)置V形槽1的目的是為了能更好的實(shí)現(xiàn)持續(xù)供料，較大的改善了操作和調(diào)整空間，所述V形槽1兩斜面的夾角β值范圍為90°～180°，同時(shí)，在實(shí)際加工時(shí)，將V形槽1所有的尖角倒圓處理，在所述V形槽1的槽底間隔設(shè)有若干條輔助供料縫4，輔助供料縫4的設(shè)置形式為在模芯2的一端設(shè)有向內(nèi)凹陷的凹槽，所述凹槽貫通模芯2的上下兩面，由所述凹槽形成輔助供料縫4，所述輔助供料縫4的寬度為0.07～17mm；

進(jìn)一步，在每?jī)蓚€(gè)模芯2之間分別設(shè)有主供料縫3，主供料縫3的設(shè)置形式為在模芯2的一側(cè)設(shè)有向內(nèi)凹陷的凹槽，所述凹槽貫通模芯2的上下兩面，由所述凹槽形成主供料縫3，所述主供料縫3的寬度r值范圍為0.07～17mm；

進(jìn)一步，所述主供料縫3與輔助供料縫4垂直設(shè)置形成所述的采用導(dǎo)模法生長(zhǎng)藍(lán)寶石晶棒的導(dǎo)模板。

在具體實(shí)施時(shí)，結(jié)合附圖2，模芯2設(shè)置為12塊，12塊模芯2拼接成一個(gè)圓柱體，然后在每?jī)蓚€(gè)模芯2的接觸面分別設(shè)置主供料縫3與輔助供料縫4。每個(gè)模芯2上設(shè)置的主供料縫3或輔助供料縫4經(jīng)過機(jī)械加工后采用機(jī)械拋光，降低其粗糙度，保持結(jié)晶面處于穩(wěn)定狀態(tài)，不利于氣泡形成來提升晶體質(zhì)量。

本發(fā)明研究的是采用EFG法生長(zhǎng)棒狀晶體，晶向任意可選，晶體表面質(zhì)量平整，僅僅需要外徑稍加滾圓后即可做成形晶棒使用，其外徑尺寸不小于1.5英寸。

本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)例如下表所示：

本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)。

為了公開本發(fā)明的發(fā)明目的而在本文中選用的實(shí)施例，當(dāng)前認(rèn)為是適宜的，但是，應(yīng)了解的是，本發(fā)明旨在包括一切屬于本構(gòu)思和發(fā)明范圍內(nèi)的實(shí)施例的所有變化和改進(jìn)。