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發布時間：2022-10-10
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項目內容：
成果完成人：徐超 朱逢銳 徐悟生 劉暢 牛沈軍 趙麗媛 李慶利 王財玲 姜美燕 李琛
第一完成單位：秦皇島本征晶體科技有限公司
成果簡介：本項目主要通過合成高純氟化鎂原料,借助溫場模擬軟件,設計并研制出具有合適溫場的全自動控制高真空晶體爐,采用提拉法生長技術,進行大尺寸氟化鎂單晶的定向生長,并通過進行精密退火以消除晶體內部殘余熱應力,最終制備出滿足技術指標的<001>晶向的Ф200mm×150mm的氟化鎂單晶產品。
本項目主要創新技術包括：
1、高純氟化鎂原料合成及提純技術;
2、提拉爐溫場模擬仿真及優化設計;
3、直徑200mm氟化鎂單晶生長工藝;高純原料是生長優質氟化鎂單晶首要條件,原料純度的高低不僅直接影響晶體純度,還影響晶體生長的單晶率以及在晶體內部形成缺陷,嚴重影響晶體的光學性能。國內市場銷售的氟化鎂原料以鍍膜應用為主,純度一般低于99.9%,難以滿足高質量氟化鈣晶體對原料的高純度(99.99%)要求,而且會混入少量的硅(Si)、鐵(Fe)等有害雜質,雜質在激光輻照下容易形成色心,產生吸收,降低氟化鎂單晶的透過率,外購原料在交期、產量、品質等方面均受到制約。針對這一問題本項目采用高純的鎂和氫氟酸反應的方式研制高純氟化鎂原料的合成工藝,通過二次提純的方式獲得純度達到99.999%的氟化鎂原料,為生長準分子激光級氟化鎂單晶奠定基礎。 本項目針對直徑200mm氟化鎂單晶進行專用的晶體爐設計和改造,通過改進爐體結構,增加生長過程中坩堝自動補償程序,保持生長過程中固液界面穩定,結合計算機模擬結果和晶體生長經驗,對結晶過程中控制穩定性和結晶潛熱擴散運輸能起到較好的效果,以上技術可保證獲得較為理想的微凸固液界面,有益于排雜和單晶率的提高。直徑直徑200mm的氟化鎂單晶定向生長和提高單晶成品率生長工藝是本項目的關鍵核心技術。
成果類別：應用技術
成果水平：國際先進
