Decarbonization and Decolorization of Large Sapphire Crystals Grown by the Temperature Gradient Technique  

温梯法生长大尺寸蓝宝石晶体的脱碳去色退火研究(英文)

作　　者：徐军[1] 周国清[1] 邓佩珍[1] 司继良[1] 钱小波[1] 王银珍[1] 周圣明[1] 周永宗[1] 朱人元[2] 

机构地区：[1]中国科学院上海光学精密机械研究所,上海201800 [2]美国加州理工学院

出　　处：《Journal of Semiconductors》2006年第2期245-248,共4页半导体学报（英文版）

基　　金：国家杰出青年基金(批准号:60425516);美国国家自然科学基金(批准号:PHY-9210038)资助项目~~

摘　　要：A crystalline sapphire （Al2O3） boule （Ф10 × 80mm^3） grown by the temperature gradient technique （TGT） is a bit colored due to carbon volatilization from the graphite heater at high temperatures and the absorption of transitional metal inclusions in the raw material. The sapphire becomes colorless and transparent after decolorization and decarbonization in successive annealings in air and hydrogen at high temperatures. The quality, optical transmissivity,and homogeneity of the sapphire are remarkably improved.温度梯度法(temperature gradient technique,TGT)生长的Al_2O_3晶体因石墨发热体在高温时的挥发和原料中过渡性金属离子的存在,在不同部位呈现不同颜色,一般上部为浅红色,尾部为浅黄绿色.将TGT法生长的Al2O3晶体(110×80mm3)依次经过高温氧化气氛、高温还原气氛脱碳、去色退火实验,即“两步法”退火实验,晶体变成无色、透明.经测试,Al2O3晶体的完整性、光学透过率和光学均匀性均有显著提高.

关 键 词：SAPPHIRE DECOLORIZATION decarbonization ANNEALING 

分 类 号：TN304.05[电子电信—物理电子学]