[00782084]化学计量比铌酸锂晶体生长技术和批量生长技术

铌酸锂(LiNbO<,3>简称LN)晶体具有良好的压电、电光、非线性等多种重要的功能性质，是已实现大批量工业生产的重要功能晶体之一。由于材料本身特性，已工业生产的普通铌酸锂晶体在非化学计量比的同成分熔体中生长。该项目以化学计量比LN晶体生长技术为核心，通过对于从铌酸钾熔剂体系，富锂熔体体系和化学计量比加料体系生长的基础研究，辅以计算机模拟，发展了以窄形双坩埚(悬挂坩埚)为特色的S-LN晶体生长技术，配以自动加料，计算机控制等技术，成功的生长了φ50(50mm的化学计量比铌酸锂晶体。经测试，其配比达到49.8%，采用Veeco法在21×21×5mm<'2>的样品上测得其均匀性Δn最高为2×10<'-6>，该项技术的研究和开发工作在山东大学和中国铌酸锂晶体生产的主要工厂中电科技德清华莹公司结合进行。企业已制定了相应生产工艺，规范和企业标准，已具备了小批量生产能力。该项目在晶体生长设备上也有创新，在国内首次研制完成了两台TDL-H50型单晶炉，采用了上称重法晶体直径自动控制，连续加料系统，晶体升降速度程序控制，晶体旋转与坩埚旋转相对速度程序控制，超慢速无爬行等多项具有独立知识产权的新技术，为S-LN的批量生产奠定了基础，相应的专利技术已经应用于其它体系晶体生长炉。