随着激光技术的发展,激光晶体的研究也越来越受到重视。BaY2F8单晶作为一种优良的基质晶体,因其低折射率、低声子能量和易于离子掺杂的特性也备受国内外研究者的关注。对其进行不同离子掺杂可以产生不同波段的光,制成不同应用的激光器。纯BaY2F8单晶的生长工艺、结晶特性以及物理性质的研究会对各种稀土或过渡金属离子掺杂的BaY2F8单晶的制备有很好的借鉴和指导意义,因此生长出纯BaY2F8单晶是很有必要的,也是具有现实意义的。但国内外关于BaY2F8单晶的制备,大多是使用提拉法,而且晶体尺寸都不大,而采用温度梯度法有可能制备出大尺寸单晶。本文选用温度梯度法成功制备了纯BaY2F8单晶。晶体直径10mm,长40mm,质量较好。本文从成键理论分析了纯BaY2F8单晶相对于Er: BaY2F8单晶容易开裂的原因。Er以离子形式进入BaY2F8单晶中Y离子的位置,从而部分F-Y键变成了F-Er键。由于离子极化的原因,F-Er键要比F-Y键强,从而能承受住更大的热应力,因此要生长无宏观缺陷的纯BaY2F8单晶,我们需要在生长Er: BaY2F8单晶基础上改进工艺。在反复实践的基础上,本论文工作提出了以下改善晶体质量的方法:1.小温度梯度生长晶体。小的温度梯度,可以减小晶体中的热应力,有效预防晶体开裂和裂纹的产生。2.选用质量较好,挥发较少的石墨材料做坩埚。坩埚挥发严重,会使石墨进入熔融的原料中,和晶体一块生长。但由于碳原子和BaY2F8单晶中各个原子的大小相差都很大,因此会造成晶格畸变,使晶体质量下降。选用质量较好的材料做坩埚,可以有效的避免这个问题。3.改善径向温场。我们实验中获得的径向温场是凸界面的,这容易使生长的晶体产生气泡和云层,因此我们要尽量使径向温场水平。