一种非线性光学晶体亚碲酸钒镉制造技术

一种非线性光学晶体亚碲酸钒镉，属于非线性光学材料及其合成。该晶体其化学式为Ｃｄ↓［４］Ｖ↓［２］Ｔｅ↓［３］Ｏ↓［１５］，分子量为１１７４．２８，属正交晶系，空间群Ｐ２↓［１］２↓［１］２↓［１］，单胞参数为ａ＝５．３９９３（４），ｂ＝１６．０４７８（１１），ｃ＝１６．２３４９（１１）＊，ａｌｐｈａ＝９０°，ｂｅｔａ＝９０°，ｇａｍｍａ＝９０°，Ｖ＝１４０６．７０（１７）＊↑［３］，Ｚ＝４。采用高温固相法制备。亚碲酸钒镉（Ｃｄ↓［４］Ｖ↓［２］Ｔｅ↓［３］Ｏ↓［１５］）具有优良的非线性光学性能，其粉末ＳＨＧ系数与ＫＤＰ相当。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于非线性光学材料及其合成。
技术介绍
非线性光学晶体，具有倍频效应(SHG)，在激光频率转换、电光调制、光折 变信息处理等高科技领域有着重要应用价值。非线性光学材料在现代科学技术 中，特别是若干军事和民用高科技领域中，例如潜艇深水通讯、激光致盲武器、 海洋鱼群探测、光盘记录、彩色激光打印、激光投影电视、光计算和光纤通讯 等，都有一系列重要应用。目前实际应用的非线性光学晶体包括LiB305(LB0)， BaB204 (BBO)， KH2P04 (KDP) ， KTiOP04 (KTP)， LiNbO:,(LNO)与BaTiO:,(BTO) 等。最近研究表明含孤对电子的Se(IV)， Te(IV)与易Jahn-Teller畸变的 Mo(VI)、 W(VI)等结合也可得到性能优越的非线性光学材料，如Na2TeW^， BaTeMA (M=MoB+， W"等。而V(V)与Mo (VI) 、W(VI)相似，也容易发生Jahn-Teller 畸变，我们希望通过亚碲酸根及钒氧多面体的结合来增强化合物在结构上的畸 变，从而得到了性能优越的新型非线性光学材料。有关这方面的研究尚无文献 报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于制备一种非线性光学晶体亚碲酸钒镉。 亚碲酸钒镉(C山V/Te:A5)分子量为1174.28，属正交晶系，空间群P2,2么， 单胞参数为a = 5. 3993(4)， b= 16. 0478 (11) ， c二 16. 2349 (11) A， alpha=90。， beta=90° ， ga咖a二90。 ， V 二 1406.70(17) A3， Z = 4。它的三维结构为镉氧层 通过碲氧多面体、钒氧四面体形成的螺旋链以及孤立的钒氧四面体连接而成。化合物中存在两种晶体学独立的钒以及三种晶体学独立的碲原子。钒与其周围的四个氧形成四面体构型，其中V(l)04四面体之间通过共顶点连接形成沿a方 向的一维无限螺旋链，而V(2)04则是孤立的。所有的Te(IV)均与三个氧原子配 位，其配位构型是一个由一对孤对电子占据一个顶点的三角锥。亚碲酸钒镉(C山V2Te^5)通过高温固相法合成将按计量比称量好的CdO， VA与Te02研碎，混合均匀，放入石英管中，抽成真空后封管，在箱式电阻炉中 于610 ° C反应数小时，即可得到纯相，产率可达100%。非线性光学测量表明，亚碲酸钒镉(C山V2TeA5)具有优良的非线性光学性能: 在1064nm激光照射下输出很强的532nm绿光，其粉末SHG系数大致与KDP相当。 热分析结果显示，该材料的热稳定性非常好，可以稳定到840。 C左右。预期在 激光频率转换、电光调制、光折变信息处理等高科技领域有着重要应用价值。 此类非线性光学材料在现代科学技术中，特别是若干军事和民用高科技领域中， 例如潜艇深水通讯、激光致盲武器、海洋鱼群探测、光盘记录、彩色激光打印、 激光投影电视、光计算和光纤通讯等，都有一系列重要应用。附图说明图l.亚碲酸钒镉的三维结构图；图2.亚碲酸钒镉的纯相粉末图；图3.亚碲酸钒镉的热分析图。 具体实施例方式实例l: CdO (0. 1413g， l.l國l)， V205 (0. lOOg， 0.55mrno1)， Te02 (0. 0878g， 0.55mmo1)研磨、压片、抽真空封管，置于箱式电阻炉中，720° C反应六天后， 以4 ° C每小时降至210 ° C，得到最长棱长接近为lmm的浅黄色透明棒状或块 状晶体。实例2: CdO (0. 1541g， 1.2醒o1)， V205 (0. Q546g， 0.3腿o1)， Te02 (0. 1436g，0.9mmol)研磨、压片、抽真空封管，置于箱式电阻炉中，610° C反应六天后， 以5 ° C每小时降至210。 C，即可得到产率为100%的纯相产物。权利要求1.一种非线性光学晶体亚碲酸钒镉，其特征在于其化学式为Cd4V2Te3O15，分子量为1174.28，属正交晶系，空间群P212121，单胞参数为a＝5.3993(4)，b＝16.0478(11)，c＝16.2349(11) id="icf0001" file="A2007100088880002C1.tif" wi="2" he="4" top= "48" left = "101" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>，alpha＝90°，beta＝90°，gamma＝90°，V＝1406.70(17) id="icf0002" file="A2007100088880002C2.tif" wi="3" he="4" top= "59" left = "67" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>，Z＝4。2. —种权利要求1的亚碲酸钒镉的制备方法，其特征在于采用高温固相法制 备。3. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于采用CdO， V20s与Te02为原料， 真空氛围，反应温度约为610。 C。4. 一种权利要求1的亚碲酸钒镉的用途，其特征在于该晶体用于潜艇深水通 讯、激光致盲武器、海洋鱼群探测、光盘记录、彩色激光打印、激光投影电 视、光计算或光纤通讯。全文摘要一种非线性光学晶体亚碲酸钒镉，属于非线性光学材料及其合成。该晶体其化学式为Cd₄V₂Te₃O₁₅，分子量为1174.28，属正交晶系，空间群P2₁2₁2₁，单胞参数为a＝5.3993(4)，b＝16.0478(11)，c=16.2349(11)，alpha＝90°，beta＝90°，gamma＝90°，V=1406.70(17)³，Z＝4。采用高温固相法制备。亚碲酸钒镉(Cd₄V₂Te₃O₁₅)具有优良的非线性光学性能，其粉末SHG系数与KDP相当。文档编号C30B29/10GK101294301SQ200710008888公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日专利技术者毛江高, 江海龙 申请人:中国科学院福建物质结构研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非线性光学晶体亚碲酸钒镉，其特征在于：其化学式为Ｃｄ↓［４］Ｖ↓［２］Ｔｅ↓［３］Ｏ↓［１５］，分子量为１１７４．２８，属正交晶系，空间群Ｐ２↓［１］２↓［１］２↓［１］，单胞参数为ａ＝５．３９９３（４），ｂ＝１６．０４７８（１１），ｃ＝１６．２３４９（１１）＊，ａｌｐｈａ＝９０°，ｂｅｔａ＝９０°，ｇａｍｍａ＝９０°，Ｖ＝１４０６．７０（１７）＊↑［３］，Ｚ＝４。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛江高，江海龙，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]