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公开(公告)号：CN118007238A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410260444.2
申请日：2024-03-07
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及光功能晶体技术领域，涉及一种强蓝光吸收的四价锰离子掺杂蓝宝石晶体及其制备，该晶体的化学组成为：(Al1‑x‑y‑zGaxMgyMnz)2O3，其中，0≤x＜0.25，0.0001≤y≤0.01，0.0001≤z≤0.01，本发明通过共掺杂Mg以及氧化气氛中退火处理获得了红光发射较强的四价Mn离子掺杂蓝宝石，并通过共掺杂Ga提高晶体对蓝光的吸收，提高四价锰的发光性能。与现有技术相比，本发明提供的材料具有强蓝光吸收和较强红光发射等优点。
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公开(公告)号：CN119287514A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411339087.5
申请日：2024-09-25
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种铝‑稀土离子共掺氧化镓晶体及其两种制备方法，铝‑稀土离子共掺氧化镓晶体的化学式为β‑(Ga1‑x‑yAlxREy)2O3。其制备方法包括：1)将镓源、铝源、稀土元素源混合，依次经过预烧结、等静压处理、二次烧结，得到铝‑稀土离子共掺的氧化镓多晶陶瓷料棒；2)将所述铝‑稀土离子共掺的氧化镓多晶陶瓷料棒装至光学浮区法单晶炉中在保护气氛下晶体生长，高温退火后得到铝‑稀土离子共掺的氧化镓晶体。与现有技术相比，本发明制备方法与稀土离子共掺Al3+至氧化镓晶体，可有效补偿由于掺杂稀土离子半径较大所导致的晶格畸变效应，提高稀土离子有效掺杂浓度，进而增强稀土荧光效应，共掺Al3+解决了无法在氧化镓晶体中有效掺杂稀土离子，生长大尺寸晶体的问题。
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公开(公告)号：CN113622027B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202110825757.4
申请日：2021-07-21
Applicant: 同济大学
IPC: C30B29/16 , C30B11/04 , C30B13/10 , C30B15/04 , C30B15/34 , H01L31/0224 , H01L31/032 , H01L31/115
Abstract: 本发明涉及一种高阻氧化镓晶体及其制备方法与应用，所述高阻氧化镓晶体的分子式为β‑(Ga1‑xAlx)2O3，其中x的取值范围为0.07≤x≤0.3，采用包括光学浮区法、提拉法、导模法或下降法的熔体生长方法制备得到。与现有技术相比，本发明提供的掺铝高阻氧化镓晶体的电阻率≥109Ω·cm，晶体结晶质量高，基于该高阻氧化镓晶体制备的辐射探测器具有制作工艺简单、暗电流小、光暗电流比高、响应速度快、灵敏度高、信噪比高、能量分辨率好等优点。
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公开(公告)号：CN116791205A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310782026.5
申请日：2023-06-29
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种提高Mn4+离子发光性能的共掺杂氧化镓晶体及其制备，该晶体的化学式为β‑(Ga1‑x‑yMnxGey)2O3，0.0001＜x＜0.1，0.0001＜y＜0.1。与现有技术相比，本发明在氧化镓晶体中共掺锰、锗离子，锰离子作为激活离子，锗离子作为晶体场调控离子，获得一种全新的性能优良的激光增益介质，在可调谐激光领域十分具有潜力。
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公开(公告)号：CN113445125A
公开(公告)日：2021-09-28
申请号：CN202110796683.6
申请日：2021-07-14
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种坩埚下降法生长氧化镓体单晶的生长装置及其方法，装置包括单晶炉、铱金坩埚、热场部件、气氛控制单元，热场部件围绕铱金坩埚设置，由独立加热的上温区和下温区组成。本装置采用上、下双温区独立加热，上温区为高温区具有较小的轴向温度梯度，能够有效控制由于熔体温度过高而导致氧化镓原料分解挥发的加剧；下温区为低温区，能够对晶体进行原位退火减少晶体内部应力，上、下温区加热功率相互匹配调节能够更灵活地调控热场的轴向、径向温度梯度。与现有技术相比，本发明能够有效抑制高温晶体生长过程中氧化镓原料的分解挥发，提高晶体的结晶完整性，延长坩埚使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117735593A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311536198.0
申请日：2023-11-17
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种铝镁酸钪纳米粉体及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：S1：分别配制钪盐溶液、铝盐溶液、镁盐溶液并按化学式ScAlMgO4配比均匀混合；S2：利用铵盐溶液或氨水调节S1中均匀混合后的溶液pH值为9‑12，接着进行水热反应；S3：水热反应结束后，将水热反应产物过滤、清洗、烘干、研磨，得到铝镁酸钪纳米粉体。与现有技术相比，本发明可大规模生产纯相ScAlMgO4纳米粉体原料，整个制备过程无需通过马弗炉进行高温烧结，既节省能源，降低成本，也避免了高温烧结导致的MgO挥发导致合成的ScAlMgO4原料组分发生变化。
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公开(公告)号：CN115142130B
公开(公告)日：2024-02-27
申请号：CN202210772983.5
申请日：2022-06-30
Applicant: 同济大学
IPC: C30B29/16 , C30B29/64 , C30B15/08 , C30B15/10 , C30B15/02 , C30B13/20 , C30B13/14 , C30B13/08 , C30B27/02
Abstract: 本发明涉及一种微下拉区熔法生长片状氧化镓晶体的方法与生长装置，该方法包括：在加热炉内安装感应热场、感应坩埚、竖直悬挂氧化镓原料棒且其末端置于坩埚底部，将片状氧化镓单晶籽晶固定于籽晶杆顶端；炉内抽真空后充入流动生长气氛，加热升温至原料棒下端在坩埚内区熔，熔体从坩埚嘴处流出，待籽晶与熔体形成稳定熔区后下拉籽晶杆进行等径生长，同时下降原料棒；晶体生长结束将晶体和原料棒拉脱，降至室温。与现有技术相比，本发明在氧化镓晶体生长过程中，仅原料棒下端在坩埚内局部区域熔化，通过缓慢下降原料棒持续向坩埚内补充原
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公开(公告)号：CN113445125B
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202110796683.6
申请日：2021-07-14
Applicant: 同济大学
Abstract: 本发明涉及一种坩埚下降法生长氧化镓体单晶的生长装置及其方法，装置包括单晶炉、铱金坩埚、热场部件、气氛控制单元，热场部件围绕铱金坩埚设置，由独立加热的上温区和下温区组成。本装置采用上、下双温区独立加热，上温区为高温区具有较小的轴向温度梯度，能够有效控制由于熔体温度过高而导致氧化镓原料分解挥发的加剧；下温区为低温区，能够对晶体进行原位退火减少晶体内部应力，上、下温区加热功率相互匹配调节能够更灵活地调控热场的轴向、径向温度梯度。与现有技术相比，本发明能够有效抑制高温晶体生长过程中氧化镓原料的分解挥发，提高晶体的结晶完整性，延长坩埚使用寿命。
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公开(公告)号：CN115142130A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210772983.5
申请日：2022-06-30
Applicant: 同济大学
IPC: C30B29/16 , C30B29/64 , C30B15/08 , C30B15/10 , C30B15/02 , C30B13/20 , C30B13/14 , C30B13/08 , C30B27/02
Abstract: 本发明涉及一种微下拉区熔法生长片状氧化镓晶体的方法与生长装置，该方法包括：在加热炉内安装感应热场、感应坩埚、竖直悬挂氧化镓原料棒且其末端置于坩埚底部，将片状氧化镓单晶籽晶固定于籽晶杆顶端；炉内抽真空后充入流动生长气氛，加热升温至原料棒下端在坩埚内区熔，熔体从坩埚嘴处流出，待籽晶与熔体形成稳定熔区后下拉籽晶杆进行等径生长，同时下降原料棒；晶体生长结束将晶体和原料棒拉脱，降至室温。与现有技术相比，本发明在氧化镓晶体生长过程中，仅原料棒下端在坩埚内局部区域熔化，通过缓慢下降原料棒持续向坩埚内补充原料，所用坩埚尺寸矮小，能够减少坩埚贵金属的使用量和熔体对坩埚的腐蚀，大大降低了氧化镓晶体的生长成本。
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公开(公告)号：CN113622027A
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110825757.4
申请日：2021-07-21
Applicant: 同济大学
IPC: C30B29/16 , C30B11/04 , C30B13/10 , C30B15/04 , C30B15/34 , H01L31/0224 , H01L31/032 , H01L31/115
Abstract: 本发明涉及一种高阻氧化镓晶体及其制备方法与应用，所述高阻氧化镓晶体的分子式为β‑(Ga1‑xAlx)2O3，其中x的取值范围为0.07≤x≤0.3，采用包括光学浮区法、提拉法、导模法或下降法的熔体生长方法制备得到。与现有技术相比，本发明提供的掺铝高阻氧化镓晶体的电阻率≥109Ω·cm，晶体结晶质量高，基于该高阻氧化镓晶体制备的辐射探测器具有制作工艺简单、暗电流小、光暗电流比高、响应速度快、灵敏度高、信噪比高、能量分辨率好等优点。
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