一种用于制备大片状蓝宝石单晶体的装置及方法

    公开(公告)号:CN105401215A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201510876582.4

    申请日:2015-12-03

    IPC分类号: C30B29/20 C30B11/00

    CPC分类号: C30B29/20 C30B11/00

    摘要: 本发明涉及一种利用坩埚下降区熔法制备大片状蓝宝石晶体的装置及方法,该装置包括生长炉本体和设置在生长炉本体内的坩埚,所述坩埚呈楔形,且由楔形体和设置在楔形体底部的尖端组成,所述楔形体内可放置呈楔形的料饼,坩埚的两侧对称设有多个发热体,所述发热体设置在坩埚的两侧形成包围坩埚的多温区,多温区自上而下形成低温区、中温区和高温熔融区;本发明采用楔形坩埚及楔形料饼,结合了水平区熔法和坩埚下降法的优点,通过合理设计温度场分布、坩埚形状、料饼形状、坩埚移动方式,使得制备的片状蓝宝石单晶体尺寸大、制备周期短、材料利用率高、且可节能,制备的大片状蓝宝石单晶体能够满足一些大尺寸特殊光学窗口的要求。

    一种温场移动制备蓝宝石单晶体的方法及装置

    公开(公告)号:CN105369361A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510876764.1

    申请日:2015-12-03

    IPC分类号: C30B35/00 C30B29/20

    摘要: 本发明涉及一种温场移动制备蓝宝石单晶体的方法及装置,采用电阻式发热体在坩埚外部设置不同温区的温场,温场分为结晶区和熔融区两个温场或者结晶区、熔融区和预热区三个温场,每个温场独立加热、独立控温、独立在控制面板上显示温度,通过温场移动,始终保持晶体生长的界面和发热体形成的温场相对位置不变,通过控制温场的温度使温场温度符合晶体生长的最佳温度范围,可以制备大尺寸片状蓝宝石单晶体,且蓝宝石单晶体的生长周期短、成品率高、晶体利用率高、生产成本低,制备的大片状蓝宝石单晶体能够满足一些大尺寸特殊光学窗口的要求。

    一种温场梯度竖直移动法制备片状单晶的方法及装置

    公开(公告)号:CN105369344A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510928093.9

    申请日:2015-12-15

    IPC分类号: C30B11/00 C30B29/64

    CPC分类号: C30B11/00 C30B29/64

    摘要: 本发明涉及一种温场梯度竖直移动法制备片状单晶的方法及装置,通过分隔板把炉膛沿竖直方向分割成多个相对独立的温区,每个温区独立加热、独立测温、独立控制,通过不同温区的温度控制或功率控制实现炉膛在竖直方向上呈现一定的温度梯度或功率梯度,在坩埚、发热体、晶体不动的情况下,通过对不同温区的温度控制及温场梯度的不断移动或加热功率控制及功率梯度的不断移动,满足晶体长晶界面不断移动所需要的温度梯度,通过多温区联动控温实现原料自动加热、自动接种和放肩、自动长晶,并实现长晶界面的模拟可图示化。本装置结构简单,方便实用。

    一种用于制备蓝宝石单晶体的坩埚和制备方法

    公开(公告)号:CN105369345A

    公开(公告)日:2016-03-02

    申请号:CN201510876795.7

    申请日:2015-12-03

    IPC分类号: C30B13/14 C30B13/00 C30B29/20

    摘要: 本发明涉及一种用于制备蓝宝石单晶体的坩埚和制备方法,该坩埚包括顶端开口的坩埚本体及与坩埚本体相匹配的顶盖,所述顶盖与坩埚本体底部平行,且坩埚本体可相对顶盖所在平面平行移动,所述坩埚本体由方形主体与三角端部对接组成,三角端部的尖端设有顶尖,顶尖内可放置籽晶,方形主体及三角端部内可放置晶体生长物料;采用顶盖可防止发热体损坏时或者其他物质掉到坩埚本体内时影响蓝宝石单晶体的质量,坩埚本体从熔融区移动到结晶区时,已生长好的蓝宝石单晶体暴漏在结晶区的低温空间内;使制备的蓝宝石单晶体具有热交换均匀充分的优点,可减少制备的蓝宝石单晶体的退火时间,减短蓝宝石单晶体的制备周期,降低蓝宝石单晶体的生产成本。

    一种蓝宝石晶体生长炉及制备蓝宝石晶体的方法

    公开(公告)号:CN105350069A

    公开(公告)日:2016-02-24

    申请号:CN201510978870.0

    申请日:2015-12-24

    摘要: 本发明涉及一种蓝宝石晶体生长炉及制备蓝宝石晶体的方法,包括炉体、真空机组及发热体,真空机组与炉体内部连通,发热体设置在炉体内,炉体内还设有隔热屏、温区分隔板、温度传感器、料盘及传动机构,本发明通过温区分隔板将隔热屏围成的空间分割成多个相对独立的温区,每个温区独立加热、独立测温、独立控制,通过不同温区的温度控制实现炉膛在水平或竖直方向上呈现一定的温度梯度,通过移动坩埚,或在坩埚、发热体、晶体都不动的情况下控制不同温区的温度实现温场的温度梯度不断移动,从而满足晶体长晶界面温度梯度的需要并实现晶体不断生长,可以制备大尺寸板状单晶,且晶体生长周期短、成品率高、生产成本低。