[發明專利]一種鎘鋅硅硫晶體及其制備方法與用途

有效

• 申請號: 202010087177.5
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111188092B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 武奎;楊亞
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: C30B29/46
• 分類號: C30B29/46;C30B1/10;G02F1/355;C01B33/00
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 黃慧慧

1.一種鎘鋅硅硫晶體，其特征在于，化學式為Cd₃ZnSiS₆，分子量為623.02，其為黃色透明的非中心對稱結構單晶，屬于單斜晶系，空間群為Cc，晶胞參數為a=12.136?，b=7.010?，c=12.105?，α=γ=90°，β=109.780°，Z=4，單胞體積為V=969.1 ?³；該晶體以[(Cd/Zn)S₄]、[CdS₄]和[SiS₄]基團組成結構基元。

2.根據權利要求1所述的鎘鋅硅硫晶體，其特征在于，該晶體為中遠紅外非線性光學晶體，帶隙為2.74 eV。

3.權利要求1所述的鎘鋅硅硫晶體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

（a）將摩爾比為2~3∶1∶1的CdS、ZnS和SiS₂原料混合均勻，放入石墨坩堝中，再將石墨坩堝裝入反應容器中，并在真空度為10^-5~10^-1 Pa的條件下抽真空后密封；

（b）將密封的反應容器置于高溫焙燒爐中升溫至400~700 ℃，保溫7~15 h；再升溫至850~1000 ℃，保溫70~110 h；之后，冷卻降至室溫，即得鎘鋅硅硫晶體。

4.根據權利要求3所述的鎘鋅硅硫晶體的制備方法，其特征在于，步驟（a）中，在水、氧含量分別為0.01~0.2 ppm的氣密容器內稱量CdS、ZnS和SiS₂原料。

5.根據權利要求3所述的鎘鋅硅硫晶體的制備方法，其特征在于，步驟（b）中，以20~40℃/h的升溫速率升溫至400~700 ℃；以25~40 ℃/h的升溫速率升溫至850~1000 ℃；以2~7℃/h的速率冷卻降至室溫。

6.權利要求1所述的鎘鋅硅硫晶體在制備中遠紅外波段激光倍頻晶體、紅外通訊器件、紅外激光制導器件中的應用。