【技术实现步骤摘要】
含碱土金属缺陷黄铜矿类型化合物和红外非线性光学晶体及制备方法和应用
[0001]本专利技术属于红外非线性光学晶体的制备领域，具体地，本专利技术涉及含碱土金属缺陷黄铜矿类型化合物和红外非线性光学晶体的制备方法及应用。
技术介绍
[0002]非线性光学晶体是一类具有倍频、和频、差频、光参量放大等非线性光学效应的晶体材料。只有不具有对称中心的晶体才可能具有二阶非线性光学效应。利用晶体的二阶非线性光学效应，可以制成二次谐波发生器、上、下频率转换器、光参量振荡器等非线性光学器件。激光器产生的激光可通过非线性光学器件进行频率转换来获得更多新的激光光源，推动激光技术的发展。根据应用波段的不同，非线性光学晶体材料可以分为紫外非线性光学材料、可见和近红外非线性光学材料、以及中远红外非线性光学材料三大类。紫外、可见和近红外光区的非线性光学晶体材料已经基本能满足实际应用的要求，如在二倍频(532nm)晶体中实用的主要有KTP(KTiOPO4)、BBO(β
‑
BaB2O4)、LBO(LiB3O5)晶体；在深紫外晶体中实用的有KBB...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含碱土金属缺陷黄铜矿类型化合物，其特征在于所述化合物的分子通式为AGa2Se4，式中A为碱土金属元素Be或Mg，其中BeGa2Se4属四方晶系，结晶于非心空间群I2m，分子量为464.29，为硒镓铍粉末纯样；MgGa2Se4属四方晶系，结晶于非心空间群I，分子量为479.59，为硒镓镁粉末纯样。2.根据权利要求1所述含碱土金属缺陷黄铜矿类型化合物的制备方法，其特征在于，所述化合物的分子通式为AGa2Se4，式中A为碱土金属元素Be或Mg，具体操作按下列步骤进行：按分子式摩尔比A∶Ga∶Se＝1∶2∶4将Be源材料为Be或BeSe；Mg源材料为Mg或MgSe；Ga源材料为Ga或Ga2Se3，和单质Se混合均匀后研磨装入石英容器中，抽真空至10
‑3Pa并进行熔融密封，随后将密封的样品置于马弗炉中，以10
‑
40℃/h的速率升温至800
‑
1000℃，恒温60
‑
100小时，以10
‑
20℃/h降至600℃，待冷却后取出样品，并捣碎研磨得到粉末状BeGa2Se4或MgGa2Se4化合物纯样。3.一种含碱土金属缺陷黄铜矿类型红外非线性光学晶体，其特征在于该晶体的分子通式为AGa2Se4，式中A为碱土金属元素Be或Mg，BeGa2Se4非线性光学晶体不具有对称中心，属四方晶系，空间群为I2m，其晶胞参数为：a＝b＝5.5002(9)
Å
，c＝10.7185(5)
Å
，α＝β＝γ＝90
°
，Z＝2；MgGa2Se4非线性光学晶体不具有对称中心，属四方晶系，空间群为I，其晶胞参数为：a＝b＝5.6997(2)
Å
，c＝10.7265(6)
Å
，α＝β＝γ＝90
°
，Z＝2。4.如权利要求3所述的一种含碱土金属缺陷黄铜矿类型红外非线性光学晶体的制备方法，其特征在于该晶体的分子通式为AGa2Se4，式中A为碱土金属元素Be或Mg，采用高温熔体法、化学气相传输法或坩埚下降法制备晶体：所述高温熔体法生长硒镓铍、硒镓镁红外非线性光学晶体，具体操作按下列步骤进行：a、按分子式摩尔比A∶Ga∶Se＝1∶2∶4将Be源材料为Be或BeSe；Mg源材料为Mg或MgSe；Ga源材料为Ga或Ga2Se3，和单质Se混合均匀后，研磨，装入石英管中，抽真空至10
‑3Pa并进行密封，放入马弗炉中，以10
‑
40℃/h的速率升温至800
‑
1000℃，恒温60
‑
100小时，以10
‑
20℃/h降至600℃，待冷却后取出样品，并捣碎研磨得粉末状BeGa2Se4或MgGa2Se4化合物，再将化合物装入Φ25mm
×
240mm石英管中，抽真空至10
‑
3 Pa，用氢氧焰封装，置于马弗炉中，缓慢升至温度1000
‑
1100℃，恒温24
‑
72小时；或按分子式摩尔比A∶Ga∶Se＝1∶2∶4直接将Be源材料为Be或BeSe；Mg源材料为Mg或MgSe；Ga源材料为Ga或Ga2Se3单质Se混合均匀后，装入石英管中，抽真空至10
‑3Pa，用氢氧焰封装，置于马弗炉中，缓慢升至温度1000
‑
1100℃，恒温48
‑
96小时；b、再以1
‑
5℃/h的速率缓慢降至室温，关闭马弗炉，待石英管冷却后切开，得到无色透明的BeGa2Se4或淡黄色透明的MgGa2Se4红外非线性光学晶体；所述化学气相传输法生长硒镓铍、硒镓镁...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘世烈，李俊杰，王鹏，楚羽，
申请(专利权)人：中国科学院新疆理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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