[發(fā)明專(zhuān)利]一種紅外非線性光學(xué)晶體、其制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610071451.3
• 申請(qǐng)日: 2016-02-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107022793B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳玲;黎艷艷;吳立明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G02F1/355
• 分類(lèi)號(hào): G02F1/355;C30B29/46;C30B1/10
• 代理公司: 北京知元同創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11535
• 代理人: 劉元霞;牛艷玲

1.一種紅外非線性光學(xué)晶體，其特征在于，所述紅外非線性光學(xué)晶體的分子式為Ba₁₈Zn₂₁Ga₆S₄₈，其晶胞參數(shù)為α＝β＝90°，γ＝120°，所述紅外非線性光學(xué)晶體材料的晶體結(jié)構(gòu)屬于三方晶系，空間群為R3。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外非線性光學(xué)晶體，其特征在于，Ba₁₈Zn₂₁Ga₆S₄₈的結(jié)構(gòu)主要是由GaS₄四面體，Zn₄S₁₀超四面體及Zn₃GaS₁₀四聚體共頂點(diǎn)組成的二維層沿c方向堆積而成的三維陰離子框架，陽(yáng)離子Ba²⁺和陰離子S^2–填充在骨架中。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外非線性光學(xué)晶體，其特征在于，二維層的連接方式是GaS₄四面體的平行于二維層面的三個(gè)頂點(diǎn)分別交替連接一個(gè)Zn₄S₁₀超四面體和一個(gè)Zn₃GaS₁₀四聚體。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外非線性光學(xué)晶體，其特征在于，層與層之間是通過(guò)GaS₄四面體的c方向的另一個(gè)頂點(diǎn)與相鄰層的Zn₄S₁₀超四面體的–c方向的頂點(diǎn)通過(guò)共用S原子堆積成三維陰離子框架。

5.一種紅外非線性光學(xué)晶體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將含有化合物BaS、化合物ZnS和化合物Ga₂S₃的原料置于真空條件下，通過(guò)高溫固相法制備得到所述紅外非線性光學(xué)晶體；所述原料中BaS、ZnS和Ga₂S₃的摩爾比為18:21:3；

所述高溫固相法包括以下步驟：(1)將含有BaS、ZnS和Ga₂S₃的原料充分研磨壓片后，真空條件下，置于850℃下，保溫100小時(shí)，降溫后得到純相微晶粉末；

(2)將純相微晶粉末置于920℃下，保持100小時(shí)；降溫后得到所述紅外非線性光學(xué)晶體；所述紅外非線性光學(xué)晶體的顆粒尺寸能達(dá)到0.25mm；所述紅外非線性光學(xué)晶體具有如下所示的分子式：

Ba₁₈Zn₂₁Ga₆S₄₈。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中的降溫過(guò)程是：以不超過(guò)5℃/小時(shí)的速度程序降溫至300℃后，自然冷卻至室溫，得到所述純相微晶粉末；

步驟(2)中的降溫過(guò)程是：以不超過(guò)5℃/小時(shí)的速度程序降溫至300℃后，自然冷卻至室溫，得到所述紅外非線性光學(xué)晶體。