[发明专利]一种硒锗镓钡多晶的合成方法和硒锗镓钡单晶的生长方法

摘要

本发明公开了一种硒锗镓钡多晶的合成方法和硒锗镓钡单晶的生长方法，多晶合成：把单质Ga、单质Ba和单质Ge放在PBN小舟中，再把它放到石英管的一端，单质Se放在石英管的另一端，抽真空后熔封，放在水平双温区电阻炉中合成，得到高纯单相硒锗镓钡多晶原料，其产率大于99％。单晶生长：将硒锗镓钡多晶加入晶体生长坩埚中，然后将晶体生长坩埚竖直放在石英管中，抽真空后熔封，再放在垂直双温区电阻炉中，单晶生长结束后获得硒锗镓钡单晶。采用本发明方法可获得硒锗镓钡单晶，具有缺陷少、红外波段透过率高等优点，可用作中远红外激光变频材料。

主权项

1.一种硒锗镓钡多晶的合成方法，所述合成方法包括以下步骤：1)用王水浸泡石英管和盛料用的PBN小舟，然后清洗，烘干；按照摩尔比Ba:Ga:Ge:Se＝1:2:1:6称量单质原料Ba、Ga、Ge和Se，单质Se另外过量0.5‑1.5％；2)将单质原料Ba、Ga、Ge以1:2:1的摩尔比混合放置于PBN小舟中，把小舟放置到石英管的封闭端，把单质Se放置在石英管的另一端；将石英管抽真空10^‑4Pa～10^‑6Pa，再用氢氧火焰熔封，然后放入水平双温区管式电阻炉中，电阻炉依次分为高温区、梯度区和低温区，PBN小舟位于高温区，Se位于低温区，小舟与Se之间为梯度区；3)首先使高温区的温度升至t1＝1000～1050℃，同时使低温区温度升至t2＝700～800℃，保温70～100h，此为第一阶段；然后维持高温区温度不变，将低温区的温度升高至t2’＝t1+(10～20)℃，保温10～30h，此为第二阶段；最后整个电阻炉的温度以10～20℃/h速度降至室温，得到硒锗镓钡多晶。