一種kdp類晶體生長載晶架及生長方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及晶體生長技術領域，更具體涉及一種KDP類晶體生長載晶架及生長方法。
【背景技術】
[0002]磷酸二氫鉀(KDP)晶體具有透過波段寬、光學均勻性好、易于實現(xiàn)相位匹配、易于生長大尺寸優(yōu)質(zhì)晶體等優(yōu)點，廣泛地應用于激光變頻、電光調(diào)制、聲光調(diào)制、電光調(diào)Q激光器、參量振蕩器、壓電換能器和光快速開關等高技術領域，也是目前唯一可用于ICF的非線性光學晶體材料。各國的激光核聚變裝置都需要大量高質(zhì)量大口徑的KDP晶體。
[0003]目前KDP晶體的生長主要采用傳統(tǒng)法和點籽晶全方位生長法。生長過程中常常需要在溶液過熱完成后，往溶液中引入固定有籽晶的載晶架。這一過程常常會對溶液的穩(wěn)定性產(chǎn)生干擾，導致晶體開始生長幾天后就出現(xiàn)雜晶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004](一)要解決的技術問題
[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是如何提高生長的KDP類晶體的成功率。
[0006]( 二)技術方案
[0007]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種KDP類晶體生長載晶架，所述載晶架包括包括上橫桿、兩個側(cè)桿、下橫板以及籽晶桿；其中，兩個側(cè)桿與上橫桿、下橫板圍成“口”字形結(jié)構(gòu)，從側(cè)柱方向看為“丄”形；所述籽晶桿固定于所述上橫桿的中間位置。
[0008]優(yōu)選地，所述下橫板上表面的中央為細長的深凹槽，用于放置籽晶，凹槽的尺寸為(0.5-5mm) X (0.5_5mm) X (5_30mm)。
[0009]優(yōu)選地，所述籽晶為按I類、II類或Z切方向加工而成的細長條狀籽晶。
[0010]優(yōu)選地，所述載晶架的材質(zhì)為有機玻璃、聚氯乙烯、聚氯丙烯、聚四氟乙烯、聚四氟丙烯、聚苯乙烯、聚苯丙稀、不銹鋼、氧化鋁陶瓷或玻璃。
[0011]本發(fā)明還公開了一種KDP類晶體的生長方法，所述方法包括以下步驟:
[0012](I)配制飽和點在40?75°C的KDP類晶體生長溶液，測量出所述溶液飽和點；
[0013](2)按照權利要求1-4任一項所述的載晶架的下橫板中央處的凹槽尺寸加工籽晶，再將桿晶固定于凹槽內(nèi)；
[0014](3)將固定籽晶后的載晶架放入步驟(I)所得的溶液中，然后將所述溶液加熱至飽和點之上10?30°C的溫度過熱處理12?60小時，控制所述載晶架使其進行旋轉(zhuǎn)-停止-反轉(zhuǎn)，籽晶開始溶解，此處所述溶液流動受到限制，使得籽晶可經(jīng)受住長時間溶液過熱處理而不致溶完；過熱處理完成后，調(diào)整所述溶液使其處于3?10%的過飽和度，晶體開始在籽晶所在的橫板上生長。
[0015]優(yōu)選地，所述步驟(I)還包括將配制的溶液采用0.02?0.2微米的濾膜進行過濾。
[0016]優(yōu)選地，步驟(3)所述載晶架載晶架使其進行旋轉(zhuǎn)-停止-反轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)20?50秒，停止2?5秒，然后反向旋轉(zhuǎn)相同的時間，轉(zhuǎn)速為20?60轉(zhuǎn)/分鐘。
[0017]優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)以及反轉(zhuǎn)均采用2?8秒由靜止加速到最高轉(zhuǎn)速，停止時同樣用2?8秒由最高轉(zhuǎn)速緩慢停止。
[0018](三)有益效果
[0019]本發(fā)明提供了一種KDP類晶體生長載晶架及生長方法，采用本發(fā)明的載晶架和生長方法，避免了在溶液過熱處理后，在溶液中引入載晶架而對溶液穩(wěn)定性的影響，本發(fā)明提供的KDP類晶體生長方法能有效提聞晶體生長成功率，加快晶體生長速度，提聞晶體質(zhì)量。
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明的一種KDP類晶體生長載晶架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為按照本發(fā)明的KDP類晶體生長方法生成的KDP類晶體。
[0023]【附圖說明】:
[0024]1、籽晶桿；2、上橫桿；3、下橫板；4、5、側(cè)桿；6、凹槽。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不能用來限制本發(fā)明的范圍。
[0026]圖1為本發(fā)明的一種KDP類晶體生長載晶架的結(jié)構(gòu)TJK意圖；所述載晶架包括包括上橫桿2、兩個側(cè)桿4、5、下橫板3以及籽晶桿I ;其中，兩個側(cè)桿與上橫桿、下橫板圍成“口 ”字形結(jié)構(gòu)，從側(cè)柱方向看為“丄”形；所述籽晶桿固定于所述上橫桿的中間位置。所述下橫板上表面的中央為細長的深凹槽，用于放置籽晶，凹槽的尺寸為(0.5-5mm) X (0.5_5mm) X (5-30mm)。所述籽晶為按I類、II類或Z切方向加工而成的細長條狀籽晶。載晶架的制作，如圖1所示。
[0027]實施例1
[0028]根據(jù)所要生長晶體的底面尺寸，選取一塊面積相同的平板作為下橫板4，其中下橫板上表面的中央處為細長的深凹槽，用于放置籽晶。凹槽的尺寸為(0.5-5mm) X (0.5_5mm) X (5-30mm)。根據(jù)所要生長晶體的寬度,選取一根上橫桿3。根據(jù)所要生長晶體的高度選取兩根側(cè)桿5、6，側(cè)柱的高度由所要生長的晶體厚度決定。側(cè)桿的寬度在不影響上、下橫板連接作用和對晶體的承載能力的前提下越小越好。
[0029]將選取的橫板3、4和側(cè)柱5、6進行合圍，從正面看形成“ 口 ”字形的結(jié)構(gòu)，從側(cè)桿方向看為“丄”形。然后在上橫桿3外表面的正中間位置設置一根可以帶動載晶架旋轉(zhuǎn)的籽晶桿2，載晶架即制作完成。
[0030]載晶架使用時，將籽晶1，優(yōu)選按照特定方向加工的細長條狀籽晶通過膠粘的方式固定在下橫板4上表面的中央凹槽內(nèi)。
[0031]作為可選的技術方案，載晶架的材質(zhì)可以為有機玻璃、聚氯乙烯、聚氯丙烯、聚四氟乙烯、聚四氟丙烯、聚苯乙烯、聚苯丙稀、不銹鋼、氧化鋁陶瓷或玻璃。
[0032]實施例2
[0033]晶體生長溶液以高純KDP粉為原料、以超純水為溶劑配置，其飽和點為60.6°C，溶液體積為30L，將溶液用0.1微米的濾膜過濾。籽晶采用質(zhì)量完好的Z切長條狀籽晶，尺寸為2mmX 2mmX8mm0