[發(fā)明專利]新型非線性光學晶體硫化鎵鍺鋇及其生長方法與用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110349625.5
• 申請日: 2011-11-08
• 公開（公告）號: CN102383196A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設計）人: 葉寧;林新松
• 申請（專利權）人: 中國科學院福建物質結構研究所
• 主分類號: C30B29/46
• 分類號: C30B29/46;C30B11/00;G02F1/355
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.化合物硫化鎵鍺鋇，其特征在于：其化學式為BaGa₂GeS₆，為非對稱中心結構，屬于三方晶系，空間群為R3，晶胞參數為：a=9.5967(5)??，b=9.5967(5)??，c=8.6712(7)??，α=β=?90°，γ=120°，Z=1，V=691.62??³。

2.一種權利要求1的硫化鎵鍺鋇化合物的制備方法，其特征在于：將其特征在于在含Ba，Ga，Ge的原材料和單質S的物質的量比為1：2：1：6原料按適當比例均勻混合研磨后，約為0.1?Pa的壓強下，將原料封于石英安瓿內；然后緩慢將石英安瓿升溫800～950℃后，恒溫燒結50～80小時，冷卻至室溫即可獲得硫化鎵鍺鋇化合物；所述Ba的原材料可以是Ba單質或者是BaS化合物；所述Ga的原材料可以是Ga單質或者是GaS化合物；所述Ge的原材料可以是Ge單質或者是GeS化合物。

3.權利要求1的化合物硫化鎵鍺鋇的非線性光學晶體。

4.一種權利要求3所述的BaGa₂GeS₆非線性光學晶體的生長方法，其特征在于在含Ba，Ga，Ge的原材料和單質S的物質的量比為1：2：1：6的化合物熔體中采用高溫熔體緩冷法生長，即在約為0.1?Pa的壓強下，將原料封于石英安瓿內，然后將安瓿放入生長裝置內，緩慢升溫至原料熔化，待原料完全熔化后，生長安瓿以1～3?℃/小時的速度緩慢降溫進行單晶生長，即可獲得本發(fā)明的硫化鎵鍺鋇非線性光學晶體；所述Ba的原材料可以是Ba單質或者是BaS化合物；所述Ga的原材料可以是Ga單質或者是GaS化合物；所述Ge的原材料可以是Ge單質或者是GeS化合物。

5.一種權利要求3所述的BaGa₂GeS₆非線性光學晶體的生長方法，其特征在于在含Ba，Ga，Ge的原材料和單質S的物質的量比為1：2：1：6的化合物熔體中采用坩堝下降技術生長晶體，即在約為0.1?Pa的壓強下，將原料封于石英安瓿內，然后將安瓿放入生長裝置內，緩慢升溫至原料熔化，待原料完全熔化后，生長安瓿以0~5毫米/小時的速度垂直下降，進行單晶生長;6.?晶體生長完成后，以10～30?℃/小時的速率降至室溫，即可獲得本發(fā)明的硫化鎵鍺鋇非線性光學晶體；所述Ba的原材料可以是Ba單質或者是BaS化合物；所述Ga的原材料可以是Ga單質或者是GaS化合物；所述Ge的原材料可以是Ge單質或者是GeS化合物。

6.一種權利要求3所述的硫化鎵鍺鋇非線性光學晶體的用途，其特征在于：用于紅外非線性光學器件，該非線性光學器件包含將至少一束入射電磁輻射通過至少一塊非線性光學晶體后至少一束頻率不同于入射電磁輻射的輸出輻射的裝置，其中的非線性光學晶體為硫化鎵鍺鋇晶體。

7.一種權利要求6所述的硫化鎵鍺鋇非線性光學晶體的用途，其特征在于：所述產生的電磁輻射的波長范圍為1.4~20?μm。

8.一種權利要求3所述的硫化鎵鍺鋇非線性光學晶體的用途，其特征在于：所述的非線性光學晶體用于1.4~20?μm中紅外區(qū)的諧波發(fā)生器，光參量與放大器件及光波導器件。

9.一種權利要求3所述的硫化鎵鍺鋇非線性光學晶體的用途，其特征在于：所述的非線性光學晶體用于從紅外到中遠紅外區(qū)的光參量與放大器件。

10.?一種權利要求6所述的硫化鎵鍺鋇非線性光學晶體的用途，其特征在于：所述的入射電磁輻射的波長為1.0~1.1?μm，所述的產生的電磁輻射的波長包含3.0~6.0?μm。

11.?一種權利要求6所述的硫化鎵鍺鋇非線性光學晶體的用途，其特征在于：所述的入射電磁輻射的波長為1.8~2.5?μm，所述的產生的電磁輻射的波長包含3.0~6.0?μm。

12.?一種權利要求6所述的硫化鎵鍺鋇非線性光學晶體的用途，其特征在于：所述的入射電磁輻射的波長為1.0~1.1?μm，所述的產生的電磁輻射的波長包含8.0~12.0?μm。

13.?一種權利要求6所述的硫化鎵鍺鋇非線性光學晶體的用途，其特征在于：所述的入射電磁輻射的波長為1.8~2.5?μm，所述的產生的電磁輻射的波長包含8.0~12.0?μm。