[發明專利]非線性光學晶體材料Sr3Y3BiB4O15及其制備方法和用途

無效

• 申請號: 201110024147.0
• 申請日: 2011-01-21
• 公開（公告）號: CN102071464A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 高建華;宋立美;萬云
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: C30B29/22
• 分類號: C30B29/22;C30B9/12
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

1.一種非線性光學晶體，其特征在于，該晶體為硼酸鉍釔鍶，化學式Sr₃Y₃BiB₄O₁₅，屬于六方晶系，空間群P6₃，單胞參數為：a=10.6975（13）?，c=6.7222（12）?。

2.如權利要求1所述的非線性光學晶體，其特征在于，所述的硼酸鉍釔鍶的非線性效應為KH₂PO_4?(KDP)的3-5倍。

3.如權利要求1所述的硼酸鉍釔鍶晶體，其特征在于，所述的硼酸鉍釔鍶晶體中摻雜有稀土離子。

4.如權利要求3所述的稀土摻雜的晶體，其特征在于，所述稀土離子是Nd³⁺離子，Yb³⁺離子，Er³⁺離子、Ho³⁺離子、Tm³⁺離子其中之一或一種以上。

5.如權利要求1所述的非線性光學晶體的制備方法，其特征在于，該方法采用助熔劑生長方法，其步驟如下：

（1）將含鍶化合物、含釔化合物、含鉍化合物和含硼化合物按化學計量比稱取后，研磨，混合均勻，放入馬弗爐中，在500℃燒結4小時，拿出冷卻后研磨充分，再放入馬弗爐中，溫度升到800℃燒結10小時，拿出冷卻后研磨充分，再放入馬弗爐中，溫度升到900℃燒結24小時，拿出冷卻后研磨充分，再放入馬弗爐中，在900℃再燒結24小時，得Sr₃Y₃BiB₄O₁₅多晶粉末樣品；

（2）將步驟（1）中所得少量Sr₃Y₃BiB₄O₁₅多晶粉末樣品與相應量助熔劑混合均勻，盛于一小鉑金坩堝，將溫度升到850-950℃，使樣品變為熔體，恒溫10小時；將所得熔體以5℃/小時緩慢降到600℃，再關掉爐子，從鉑金坩堝中自發結晶的晶體中分離得到Sr₃Y₃BiB₄O₁₅籽晶；

（3）將步驟（1）中所得大量Sr₃Y₃BiB₄O₁₅多晶粉末樣品與相應量助熔劑混合均勻，盛于一大鉑金坩堝，將溫度升到850-950℃，使樣品變為熔體，用攪拌器攪拌5小時后恒溫10小時；然后將熔體的溫度緩慢降至飽和溫度之上0.5-3℃，然后用鉑絲固定一顆較好的Sr₃Y₃BiB₄O₁₅籽晶，把籽晶下入熔體，使籽晶先回熔一點，然后降到飽和點，再以（0.1℃-3℃）/天的降溫速率緩慢降溫，待晶體長到一定尺寸時提離液面，以（5℃-30℃）/小時的降溫速率降到室溫，即可得到Sr₃Y₃BiB₄O₁₅非線性光學晶體。