[發明專利]一種無機化合物晶體及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202011022025.3
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN114197050B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C30B29/46
• 分類號: C30B29/46;C30B7/10
• 代理公司: 北京元周律知識產權代理有限公司 11540
• 代理人: 楊曉云

本申請公開了一種無機化合物晶體、其制備方法及作為非線性光學晶體材料的應用。所述無機化合物晶體，化學式為Bi₄O(I₃O₁₀)(IO₃)₃(SeO₄)，屬于三方晶系，空間群為R3c。晶胞參數為a=9.4~9.7?，b=9.4~9.7?，c=37~38?，α=β=90°，γ=120°，Z=6。該無機化合物晶體具有較好的非線性光學性能，在1064nm激光照射下輸出532nm綠光,其粉末SHG系數約為KH₂PO₄（KDP）的1.1倍，作為非線性光學材料具有很好的潛在利用價值。

技術領域

本申請涉及一種無機化合物晶體材料、制備方法及其應用，屬于非線性光學材料領域。

背景技術

非線性光學晶體是一類廣泛應用于光電技術領域的功能材料，可以實現激光頻率轉換、激光強度和相位的調制、以及激光信號的全息儲存等。目前實際應用的非線性光學晶體包括LiB₃O₅(LBO), β-BaB₂O₄(BBO),?KH₂PO₄(KDP),?KTiOPO₄(KTP)， α-LiIO₃等。隨著激光技術的發展和可調諧激光器的出現，非線性光學器件發展迅速，激光倍頻、混頻、參量振蕩與放大；電光調制、偏轉、Q開關和光折變器件等相繼出現。以上的這些研究與應用，對非線性光學材料提出了更多更高的物理、化學性能的要求，也促進了非線性光學材料的迅速發展。二階非線性光學晶體材料必須具有非中心對稱的結構。最近研究表明，結合兩種或兩種以上的不對稱極性基團于同一化合物中是誘導合成非心結構晶體的有效途徑。這些不對稱極性基團包括：?具有π共軛作用的平面結構基團，如(BO₃)^3-,?(CO₃)^2-，?(NO₃)^-等；含孤對電子的離子，如I(V)、Se(IV)、Te(IV)、Bi(III)、Pb(II)等；畸變八面體配位的d⁰電子構型的過渡金屬離子如Ti(IV)、V(V)、Nb(V)、Ta(V)、Mo(VI)、W(VI)等。

隨著技術的發展和需求的提高，需要不斷開發新型的非線性晶體。

發明內容

本申請通過提高非心結構的碘酸鹽類晶體的倍頻效應，將同時含有孤對電子的I(V)和Bi(III)結合，以獲得含有多種陰離子基團的碘酸鹽化合物，得到了一種新型非線性光學材料。

根據本申請的一個方面，提供一種無機化合物晶體。該無機化合物晶體具有優良的非線性光學性能，在1064nm激光照射下輸出532nm綠光，其粉末SHG系數為KH₂PO₄（KDP）的1.1倍，且能實現相位匹配。

一種無機化合物晶體，化學式為Bi₄O(I₃O₁₀)(IO₃)₃(SeO₄)，屬于三方晶系，空間群為 R3c。