专利名称：一种稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶及其生长方法
技术领域：
本发明涉及一种无机化合物晶体及制造技术领域，特别是涉及一种稀土掺杂硼酸 镥钪闪烁单晶的生长方法。
背景技术：
硼酸镥(化学式为LuBO3)晶体是新近发现的一种闪烁晶体，它具有物理化学 性能好，透光范围宽，因而其特别适合于做Ce离子掺杂性能优异闪烁晶体的基质。早 在1995年的闪烁体国际会议(Scint，95)上，美国LBNL的科学家MJ. Weber [MJ. Weber， S.Ε.Derenzo, C.DuJardin, et al.Dense Ce3+-activated scintillator materials, Proceedings of Scint' 95, pp. 325-328, (Edited by P. Dorenbos and C. W. E. vanEijk) Delft, The Netherlands, 1996]通过对一系列高密度Ce3+掺杂粉体材料闪烁性能的研 究后指出LuBO3 = Ce是一种有前途的新型高性能闪烁材料。之后美国科学家William Moses[W. W. Moses, et al. Recent results in a search for inorganicscintillators for X-and gamma ray detection, in !Proceedings of Scint' 97,1997, p. 358] > 法 国里昂第一大学 L. Zhang [L. Zhang, C. Pedrini, C. Madej, et al. Fast fluorescence and scinti1lationproperties of cerium and praseodymium doped lutetium orthoborates. Radiation Effects andDefects in Solids, 150, (1999)47-52]等人都通 过粉体实验进一步证实了其优越的闪烁性能。但到目前为止一直没有LuBO3 = Ce单晶体性 能的相关报道，而只有LuBO3 = Ce粉体材料性能的报道，且其粉体的性能与其它闪烁晶体相 比依然具有明显有优势，而粉体中由于存在大量的晶界、宏观或微观缺陷，因而一般而言其 性能会比同组分的单晶体材料差。以往的实践和理论研究结果都使我们有理由推测，如果 能将LuBO3 = Ce制备成高质量的单晶将更有研究价值，但其晶体制备非常困难而阻碍了该晶 体的研究和发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶，以克服现有技术的不足。本发明的另一目的是提供一种生长稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶的浮区法生长方法。为实现上述目的，本发明的技术方案是一种稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶，其特征在于，该单晶的化学式为 (LUhScx) ^yMyBO3,其中0. 1 彡 χ 彡 0. 7，0 < y 彡 0. 1，M 选自 Ce、Pr、Eu、Tb 或 Yb 中的一种 或多种。上述化学式(LUhScx)1IMyBO3中，右下标字母及数字均代表相应化学元素间的摩 尔比例关系。优选的，0.3 彡 χ 彡 0. 5，0. 003 < y 彡 0. 01。一种上述稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶的浮区法生长方法，包括以下步骤
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1)配料以LU203、SC2O3^B2O3以及元素M的氧化物为原料，将所述原料按照晶体组 成比例配料后充分混合制得混合料，其中B2O3过量5-7wt% ；2)烧结将步骤1)中得到的混合料用等静压压成料棒，然后于900 1300°C进行 烧结，烧结时间为5 100小时，制得多晶棒；3)晶体生长将多晶棒和籽晶安装在浮区炉中，密封并通入保护气体，然后升温 至多晶棒和籽晶融化，升温同时多晶棒和籽晶分别同向或反向转动，转速为10 30rpm，保 温10 15分钟，接种；然后经缩颈，放肩，等径生长及收尾进行晶体生长，在生长过程中，生 长速度为3 20mm/h，浮区长度为料棒直径的0. 5 2倍；4)降温晶体生长完毕后，以100-400°C /小时的速度降到室温，得到稀土掺杂硼
酸镥钪闪烁单晶。所述元素M的氧化物为CeO2、Pr6O11, Eu203> Tb2O3或Yb2O3中的一种或多种。较佳的，所述步骤1)中的原料在配料前还需要进行预烧，可以将原料在150°C，空 气气氛下进行预烧，预烧的目的是为了去除原料中的H2O和C02。较佳的，所述步骤1)中的原料化03过量5_7wt%，是以按化学式(LUl_xScx) ^yMyBO3 中的化学计量比计算所需B2O3的重量为基准，目的在于保证B2O3的过量，其他氧化物原料都 精确按化学计量比配料。所述步骤2)的具体步骤为将混合料充分混合后装入φ5 IOmm的橡皮管内密 封，用等静压在IOOMpa的压力下压成致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。较佳的，所述步骤2)中，等静压的压力为100 200Mpa。优选的，所述步骤2)中，烧结温度为1000 1200°C。较佳的，所述步骤3)中，保护气体为高纯氮气或者氩气。优选的，所述步骤3)中，转速为15 20rpm，生长速度为6 9mm/h。优选的，所述步骤3)中，浮区长度为料棒直径的1 1.5倍，以保持较大的过冷 度。优选的，所述步骤4)中，降温速度为300°C /小时。本发明在比较了各种晶体生长方法的优缺点后，发现浮区法在生长过程中容易制 造出较大的过冷度，而且由于其采用的是卤素灯或电子束等加热方式，也能够方便地获得 较快的降温速率，是一种高效的晶体生长方法。浮区法为无坩埚生长，在避免污染等方面具 有明显优势。所以本发明采用的浮区法生长方法具有高效率，低成本，低能耗等优点。
图I(Lua5Sca5)a 997Ceacitl3BO3单晶的X射线衍射图谱。从图谱中可以发现该晶体材 料为硼酸镥钪固溶体相。图Z(Lua5Sca5)a 995Ceacici5BOdX^i单晶的X射线激发发射谱(室温)。从图谱中可 以观察到典型的铈离子发光。图SOAiuScuk.Pi^Cec.BC^X^单晶的X射线激发发射谱(室温)。从图谱 中可以观察到典型的镨离子发光和铈离子发光。图A(Lua7Sca3)a99EuacilBCyX^单晶的X射线激发发射谱(室温)。从图谱中可以观察到典型的铕离子发光。图s(lua7sca3)a99tbacilbcyx^单晶的x射线激发发射谱(室温)。从图谱中可以 观察到典型的铽离子发光。
具体实施例方式实施例1 (LU。.5SC。.5)。.995Ce。.。。5B03 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按 (Lu。. 5Sc0.5) ο. 995Ce0.005Βθ3化学计量比进行配比，其中B2O3过量5wt %。首先称取Lu203168. 28g， Sc20358. 32g, Β20363· 32g, CeO2L 463g (原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下 压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1000°C，烧结时 间为20小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为15rpm， 保温10分钟，接种。(4)生长速度为6mm/h，浮区长度为料棒直径的1. 5倍。通过控制加热功率，进行 缩颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。(5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，最终得到单晶材料。获得的单晶无色透明，最大完整尺寸为5 X 5 X 2mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固 溶体相(如图1所示)。经过X-ray激发发射谱的测试，晶体呈现出典型的Ce3+离子发光 (如图2所示)。实施例2(LU(l.7SC(l.3)Q.995Ce_5B03 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按 (Lu0.7Sc0.3) ο. 995Ce0.005Βθ3化学计量比进行配比，其中B2O3过量7wt %。首先称取Lu203274. 61 g， Sc20340. 79g，Β20373· 81g，CeO2L 705g (原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下 压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1000°C，烧结时 间为20小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为15rpm， 保温10分钟，接种。(4)生长速度为6mm/h，浮区长度为料棒直径的1倍。通过控制加热功率，进行缩 颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。(5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，最终得到单晶材料。获得的单晶无色透明，最大完整尺寸为5X5X 1mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固 溶体相。实施例3 (Lu0.7Sc0.3) ο. 99Pr0. Q1B03 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按 (Lu0.7Sc0.3) ο. 99Pr0.01BO3化学计量比进行配比，其中B2O3过量7wt %。首先称取Lu203217. 56g,Sc20332. 31g，Β20358· 77g，Pr6O11 2. 686g (原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下 压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1000°C，烧结时 间为20小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为15rpm， 保温10分钟，接种。(4)生长速度为6mm/h，浮区长度为料棒直径的1. 5倍。通过控制加热功率，进行 缩颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。(5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，得到单晶材料。获得的单晶无色透明，最大完整尺寸为5 X 5 X 5mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固 溶体相。实施例A(Lua8Sca2)a 989PratllCeacicilBO3 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按(Lua8 Sc0.2) ο. 989Pr0.01Ce0.001B03化学计量比进行配比，其中B2O3过量7wt %。首先称取Lu203227. 25g， Sc20319. 70g, Β20353· 80g, Pr60n2. 459g, CeO2O. 2486 (原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下 压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1000°C，烧结时 间为20小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为15rpm， 保温10分钟，接种。(4)生长速度为6mm/h，浮区长度为料棒直径的1. 5倍。通过控制加热功率，进行 缩颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。(5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，得到单晶材料。获得的单晶无色透明，最大完整尺寸为5X5X 1mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固 溶体相。经过X-ray激发发射谱的测试，晶体呈现出典型的Ce3+离子发光和Pr3+离子发光 (如图3所示)。实施例5 (Lu0.7Sc0.3) ο. 99Eu0. q1B03 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按 (Lu0.7Sc0.3) ο. 99Eu0. O1BO3化学计量比进行配比，其中B2O3过量7wt %。首先称取Lu203212. 20g, Sc20331. 52g, Β20357· 32g, Eu2032. 708g (原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下 压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1000°C，烧结时 间为20小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为15rpm， 保温10分钟，接种。(4)生长速度为9mm/h，浮区长度为料棒直径的1倍。通过控制加热功率，进行缩颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。(5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，最终得到单晶材料。获得的单晶无色透明，最大完整尺寸为5X5X 1mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固 溶体相。经过X-ray激发发射谱的测试，晶体呈现出典型的Eu3+离子发光(如图4所示)。实施例6 (Lu0.7Sc0.3) ο. 995Eu0. 005B03 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按 (Lu。. 7Sc0.3) ο. 995Eu0. 005Βθ3化学计量比进行配比，其中B2O3过量7wt %。首先称取Lu203213. 41g， Sc20331. 70g, Β20357· 36g, Eu2O3L 355g (原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下 压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1000°C，烧结时 间为18小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为15rpm， 保温10分钟，接种。(4)生长速度为9mm/h，浮区长度为料棒直径的1倍。通过控制加热功率，进行缩 颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。(5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，最终得到单晶材料。获得的单晶无色透明，最大完整尺寸为5X5X 1mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固 溶体相。经过X-ray激发发射谱的测试，晶体呈现出典型的Eu3+离子发光。实施例7 (Lu0.3Sc0.7) ο. 997Eu0. 003B03 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按 (Lu。. 3Sc0.7) ο. 997Eu0. OO3BO3化学计量比进行配比，其中B2O3过量7wt %。首先称取Lu203124. 97g， Sc2O3IOl. 06g, Β20378· 22g, Eu2O3L 109g(原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下 压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1000°C，烧结时 间为20小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为15rpm， 保温10分钟，接种。(4)生长速度为9mm/h，浮区长度为料棒直径的1倍。通过控制加热功率，进行缩 颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。
0077](5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，最终得到单晶材料。获得的单晶无色透明，最大完整尺寸为5X5X 1mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固 溶体相。经过X-ray激发发射谱的测试，晶体呈现出典型的Eu3+离子发光。实施例8 (Lu0.7Sc0.3) ο. 99Tb0. Q1BO3 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按 (Lu0.7Sc0.3) ο. 99Tb0.01BO3化学计量比进行配比，其中B2O3过量7wt %。首先称取Lu203212. 12g， Sc20331. 51g, Β20361· 31g，Tb4072. 875g (原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1200°C，烧结时 间为20小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为20rpm， 保温15分钟，接种。(4)生长速度为9mm/h，浮区长度为料棒直径的1倍。通过控制加热功率，进行缩 颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。(5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，最终得到单晶材料。获得的单晶无 色透明，最大完整尺寸为5X5X 1mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固溶体相。经过X_ray激 发发射谱的测试，晶体呈现出典型的Tb3+离子发光(如图5所示)。实施例9 (Lua5Sca5)a 997Tbacitl3BO3 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按 (Lu。. 5Sc0.5) ο. 997Tb0. OO3BO3化学计量比进行配比，其中B2O3过量7wt %。首先称取Lu203176. 15g， Sc20361. 05g，Β20366· 15g，Tb4O7O. 996g (原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下 压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1200°C，烧结时 间为20小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为20rpm， 保温15分钟，接种。(4)生长速度为9mm/h，浮区长度为料棒直径的1倍。通过控制加热功率，进行缩 颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。(5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，最终得到单晶材料。获得的单晶无 色透明，最大完整尺寸为5X5X 1mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固溶体相。经过X_ray激 发发射谱的测试，晶体呈现出典型的Tb3+离子发光实施例IO(Luci8Sca2)a 993Tbacitl7BO3 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按 (Lu0.8Sc0.2) ο. 993Tb0.007Βθ3化学计量比进行配比，其中B2O3过量7wt %。首先称取Lu203228. 14g， Sc20319. 77g，B20353. 76g，Tb4O7L 889g (原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下 压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1200°C，烧结时 间为20小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为20rpm， 保温15分钟，接种。(4)生长速度为9mm/h，浮区长度为料棒直径的1倍。通过控制加热功率，进行缩 颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。(5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，最终得到单晶材料。获得的单晶无 色透明，最大完整尺寸为5X5X 1mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固溶体相。经过X_ray激发发射谱的测试，晶体呈现出典型的Tb3+离子发光。实施例11 (Luci7Sca3)a99YbcicilBO3 单晶的生长(1)配料前按空气气氛下在150°C预烧原料，除去原料中的H2O和CO2,然后按 (Lu0.7Sc0.3) ο. 99Yb0.01BO3化学计量比进行配比，其中B2O3过量7wt %。首先称取Lu203217. 20g, Sc20332. 26g, B20358. 67g, Yb2033. 104g (原料纯度为 4N)。(2)将原料充分混合后装入Φ IOmm的橡皮管内密封，用等静压在IOOMpa的压力下 压成较致密的料棒，然后用Pt丝将其吊在马弗炉内进行预烧结。烧结温度1200°C，烧结时 间为20小时，制得多晶棒。(3)将多晶棒用镍铬丝挂在浮区炉上端，籽晶装在下端，装好后用石英管密封并通 入氩气，然后升温至料棒和籽晶融化，同时料棒和籽晶分别向相反方向转动，转速为15rpm， 保温10分钟，接种。(4)生长速度为9mm/h，浮区长度为料棒直径的1倍。通过控制加热功率，进行缩 颈，放肩，等径生长，最后收尾，生长结束，开始降温。(5)降温过程中，按300°C /小时的速率降温，最终得到单晶材料。获得的单晶无色透明，最大完整尺寸为5X5X 1mm3。经过XRD测试，为硼酸镥钪固 溶体相。
权利要求
一种稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶，其特征在于，该单晶的化学式为(Lu1 xScx)1 yMyBO3，其中0.1≤x≤0.7，0＜y≤0.1，M选自Ce、Pr、Eu、Tb或Yb中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶，其特征在于，0.3^x^0.5, 0. 003 < y ^ 0. 01。
3.—种如权利要求1或2所述的稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶的浮区法生长方法，包括 以下步骤1)配料以LU203、SC203、B203以及元素M的氧化物为原料，将所述原料按照晶体组成比 例配料后充分混合制得混合料，其中B2O3过量5-7wt% ；2)烧结将步骤1)中得到的混合料用等静压压成料棒，然后于900 1300°C进行烧 结，烧结时间为5 100小时，制得多晶棒；3)晶体生长将多晶棒和籽晶安装在浮区炉中，密封并通入保护气体，然后升温至多 晶棒和籽晶融化，升温同时多晶棒和籽晶分别同向或反向转动，转速为10 30rpm，保温 10 15分钟，接种；然后经缩颈，放肩，等径生长及收尾进行晶体生长，在生长过程中，生长 速度为3 20mm/h，浮区长度为料棒直径的0. 5 2倍；4)降温晶体生长完毕后，以100-400°C/小时的速度降到室温，得到稀土掺杂硼酸镥 钪闪烁单晶。
4.如权利要求3所述的稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于， 所述元素M的氧化物为CeO2、Pr6O11、Eu203、Tb2O3或Yb2O3中的一种或多种。
5.如权利要求3所述的稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于， 所述步骤2)中，等静压的压力为100 200Mpa。
6.如权利要求3所述的稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于， 所述步骤2)中，烧结温度为1000 1200°C。
7.如权利要求3所述的稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于， 所述步骤3)中，转速为15 20rpm，生长速度为6 9mm/h。
8.如权利要求3所述的稀土掺杂硼酸镥钪闪烁单晶的浮区法生长方法，其特征在于， 所述步骤3)中，浮区长度为料棒直径的1 1.5倍。
全文摘要
本发明涉及一种无机化合物晶体及制造技术领域，提供了一种稀土掺杂硼酸镥钪单晶的浮区法生长方法。本发明成功利用浮区法获得晶体质量较好的稀土掺杂硼酸镥钪单晶，该单晶的结构式为(Lu1-xScx)1-yMyBO3，其中0.1≤x≤0.7，0<y≤0.1，M代表Ce、Pr、Eu、Tb或Yb中的一种或多种。本发明提供的方法包括原料的合成、熔料、接种、生长和降温四个步骤。与提拉法相比，该方法具有高效率，低成本，低能耗等优点。
文档编号C30B29/22GK101949061SQ20101052359
公开日2011年1月19日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者丁栋舟, 任国浩, 吴云涛, 杨帆, 潘尚可 申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所