專(zhuān)利名稱(chēng):帶蓋石墨坩堝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于晶體生長(zhǎng)技術(shù),主要是采用坩堝下降法生長(zhǎng)晶體時(shí)。
背景技術(shù):
目前,在熔鹽法和提拉法生長(zhǎng)晶體時(shí),用到的坩鍋主要有鉑金和銥金等貴金屬,它們不但昂貴而且加工不方便。而在坩鍋下降法中用到的也有鉑金,它不但昂貴、加工不方便,而且晶體生長(zhǎng)完后,由于鉑金和晶體的熱膨脹系數(shù)接近,不利于晶體的取出,通常只能將坩鍋鋸開(kāi),這樣不但不能重復(fù)使用,而且要支付加工費(fèi),給生長(zhǎng)和實(shí)驗(yàn)帶來(lái)高成本。況且,鉑金在高溫下容易軟化,不能用以生長(zhǎng)溫度超過(guò)1400度的體系。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種帶蓋坩堝是用石墨加工而成,可耐高溫(溫度可達(dá)1800度),有利于減少揮發(fā),且價(jià)格便宜,加工方便,操作簡(jiǎn)單,使用方便。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由附圖給出,其構(gòu)造特征是由坩堝3和坩鍋蓋1兩部分組成。坩堝以無(wú)碳化石墨棒為材料,加工成圓桶錐型,底部是錐型,并且壁要足夠薄,以利于成核成單晶和散熱,上部有一個(gè)小洞2,用以排除原料中的氣體和水分。坩堝蓋是采用無(wú)碳化石墨棒為材料加工成,既通過(guò)螺紋起到連接坩鍋和外部籽晶桿的作用,又起到密閉坩鍋,起到減少揮發(fā)作用。
此外本實(shí)用新型有以下優(yōu)點(diǎn)加工方便,可耐高溫,操作簡(jiǎn)單,便于晶體的倒出,使用方便,成本低,可根據(jù)需要設(shè)計(jì)坩鍋的形狀,而且可重復(fù)使用。
本實(shí)用新型的另一特點(diǎn)是必須在惰性氣氛下使用(如N2氣等)。
由于該坩鍋可耐高溫,抗老化,操作簡(jiǎn)單,使用方便,成本低,可根據(jù)需要設(shè)計(jì)各種形狀,加工方便,使用效果理想,因而采用本發(fā)明后,在晶體生長(zhǎng)尤其是坩鍋下降法生長(zhǎng)晶體時(shí)更方便。
附圖即是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1根據(jù)說(shuō)明書(shū)所述原理加工一個(gè)帶蓋石墨坩鍋,并用于坩鍋下降法生長(zhǎng)新型激光材料硼酸鑭鈧的實(shí)驗(yàn)中,按照說(shuō)明書(shū)中介紹的方法,將事先合成好的硼酸鑭鈧裝到坩鍋里,對(duì)中后,將坩鍋安裝到事先做好的生長(zhǎng)爐中,抽真空,沖入氮?dú)?,保持一定的正壓,進(jìn)行生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)。緩慢升溫到1700度恒溫5小時(shí),讓原料充分反應(yīng)后,將溫度繼續(xù)恒在1700度,開(kāi)始以15rpm轉(zhuǎn)速、1mm/h的速率下降坩鍋,經(jīng)過(guò)40小時(shí),停止下降,開(kāi)始退火(以5~15rpm轉(zhuǎn)速、10~50度/小時(shí)降溫速率),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,得到了硼酸鑭鈧晶體。
實(shí)施例2我們還將其用于坩鍋下降法生長(zhǎng)激光材料LiYF4的實(shí)驗(yàn)中,按照說(shuō)明書(shū)中介紹的方法,將事先合成好的LiYF4原料裝到坩鍋里,對(duì)中后,采用中頻感應(yīng)加熱坩鍋,抽真空,沖入氮?dú)猓3忠欢ǖ恼龎?,進(jìn)行生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)。緩慢升溫到1100度恒溫3小時(shí),讓原料充分反應(yīng)后,將溫度繼續(xù)恒在1100度,開(kāi)始以15rpm轉(zhuǎn)速、1mm/h的速率下降坩鍋,經(jīng)過(guò)40小時(shí),停止下降,開(kāi)始退火(以5~15rpm轉(zhuǎn)速、10~50度/小時(shí)降溫速率),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,得到了LiYF4晶體。
權(quán)利要求1.一種帶蓋石墨坩堝,是用無(wú)碳化石墨作為原材料加工成的,其特征在于由坩堝(3)和坩堝蓋(1)兩部分組成,坩堝以石墨棒為材料,加工成圓桶錐型;坩堝底部是錐型,坩堝上部有一個(gè)小洞(2)。
專(zhuān)利摘要帶蓋石墨坩堝,主要用于生長(zhǎng)技術(shù),主要是采用坩堝下降法生長(zhǎng)晶體時(shí)。該坩堝是用無(wú)碳化石墨作為原材料加工成的,由坩堝(3)和坩堝蓋(1)兩部分組成,坩堝以石墨棒為材料,加工成圓桶錐型;坩堝底部是錐型,坩堝上部有一個(gè)小洞(2)。該坩堝以無(wú)碳化石墨棒為材料,可耐高溫,加工方便,價(jià)格便宜,需在惰性氣氛下使用(如N
文檔編號(hào)C30B15/10GK2737808SQ20042008972
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2004年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月30日
發(fā)明者王國(guó)富, 林州斌, 胡祖樹(shù) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所