大尺寸铝酸镁晶体的制备研究

• 作 者: 邾根祥
• 出 处: 安徽建筑大学
• 发表日期: 2016年期
• 关键词: 铝酸镁晶体 提拉法 晶体生长

铝酸镁（MgAl₂O₄）晶体的性能优良,具有高熔点、高硬度、高强度,在紫外、红外、可见光波段具有良好的透过性,是制作导弹双波段制导光学整流罩、电对抗等军用设备的核心材料。广泛应用于军事、科研、新材料等领域,具有良好的应用及市场前景。近年来,随着科学技术的迅猛发展和军事上电子对抗战的提升,对新材料MgAl₂O₄晶体的需求迫在眉睫。由于MgAl₂O₄晶体的熔点很高21300C,接近铱坩埚的最高使用温度21500C。这给实际生长造成很大的难度。目前,国内对MgAl₂O₄材料的研究只是处于透明多晶或发表综述性论文的技术层面。本课题主要是研究MgAl₂O₄晶体的提拉法（CZ=Czochralski）生长制备工艺。MgAl₂O₄许多特有的性质使其在军事上和商业应用领域受到人们的广泛关注。由于MgAl₂O₄晶体在军事应用方面的不可替代性,因此近些年无论是研究需求还是高端科技应用需求,对MgAl₂O₄晶体呈迅速增长的趋势。面对这一市场情况,研制大尺寸MgAl₂O₄晶体并形成工业化生产势在必行。本课题的确立旨在进行MgAl₂O₄晶体提拉法生长工艺研究,以生长?2〞MgAl₂O₄的单晶为目标。为国内外市场提供大尺寸MgAl₂O₄单晶及基片。本文着重对铝酸镁晶体生长进行系统研究,用提拉法（Czochralski）生长出大尺寸、品质优良的铝酸镁晶体。初步确定了铝酸镁晶体的生长工艺,为进一步提高晶体质量,优化生长工艺,实现工业化生产提供了设计和指导意义。