化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧及其非线性光学晶体及其制备方法及其用途技术

技术编号：37343675 阅读：18 留言：0更新日期：2023-04-22 21:35

本发明专利技术涉及化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧及氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧非线性光学晶体及其制备方法及其用途，该化合物和晶体化学式通式均为A3La4B3O

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【技术实现步骤摘要】
化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧及其非线性光学晶体及其制备方法及其用途

[0001]本专利技术涉及化学式为A3La4B3O
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Cl(A＝Sr，Ba)的化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧及氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧非线性光学晶体，晶体的制备方法和利用该晶体制作的非线性光学器件。

技术介绍

[0002]非线性光学晶体是重要的光电信息功能材料之一，是光电子技术特别是激光技术的重要物质基础。非线性光学晶体材料可用于转换激光频率和扩展激光波长，用于调节激光的强度和相位，实现激光信号的全息存储。因此，非线性光学晶体是高新技术和现代军事技术中不可缺少的关键材料，各国都把信息技术放在发展的优先位置，并将其纳入高新技术发展规划，作为高度重视和支持的重要战略举措。
[0003]对二阶非线性光学晶体的要求主要包括非中心对称结构，适当的双折射率，在紫外区域具有宽的透过范围，高的激光损伤阈值，优良的物化性能等。硼酸盐晶体在半导体光刻、激光微加工、光化学合成领域具有重要的应用价值，其性能受到广泛的关注。由于其带隙较大，激光损伤阈值较高，物化性能稳定，利于获得较强的非线性光学效应，是新型紫外非线性光学晶体的理想选择，而碱土金属阳离子和稀土元素(Sr或者Ba、La)引入到硼酸盐中，没有d
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d及f
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f的电子跃迁，是紫外区域透射的理想选择。引入大的电负性的Cl
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能够拓宽透过范围，使截止边蓝移至紫外甚至深紫外区域。因此，含Cl
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的碱土金属稀土硼酸盐的合成将是设计...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.两种化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧，其特征在于，该化合物的化学式通式为A3La4B3O
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Cl，其中A＝Sr，Ba，属于六方晶系，空间群P63，晶胞参数为：1)Sr3La4B3O
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Cl：Cl：Z＝2，2)Ba3La4B3O
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Cl：Z＝2，2.根据权利要求1所述的化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含锶(钡)化合物、含镧化合物、含硼化合物、含氯化合物，混合采用固相反应法制得所述化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧，含锶(钡)化合物中元素锶(钡)、含镧化合物中元素镧、含硼化合物中元素硼、含氯化合物中元素氯的摩尔比为2.5
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3.3:3.5
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4.2:2.5
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3.5:0.7
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1.3，将含锶(钡)化合物、含镧化合物、含硼化合物、含氯化合物原料混合均匀，研磨后放入马弗炉中预烧，冷却至室温，取出研磨之后放入马弗炉中煅烧，制得化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧。3.根据权利要求2所述的化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧的制备方法，其特征在于，所述含锶(钡)化合物包括氢氧化锶(氢氧化锶钡)、氧化锶(氧化锶钡)、锶(钡)盐中的至少一种；所述含镧化合物包括氧化镧、氢氧化镧及镧盐中的至少一种；所述含硼化合物为氧化硼、氢氧化硼及硼盐；所述含氯化合物为氯化钡、氯化铵中至少一种。4.根据权利要求3所述的化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧的制备方法，其特征在于，锶(钡)盐包括氯化锶(氯化钡)、碳酸锶(碳酸钡)、硫酸锶(硫酸钡)、硝酸锶(硝酸钡)、草酸锶(草酸钡)、醋酸锶(醋酸钡)中的至少一种；镧盐包括碳酸镧、硝酸镧、氯化镧、草酸镧、硫酸镧中的至少一种。5.两种氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧非线性光学晶体，其特征在于化学式为A3La4B3O
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Cl，其中A＝Sr，Ba，属于六方晶系，空间群P63，晶胞参数为：1)Sr3La4B3O
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Cl：Cl：Z＝2，2)Ba3La4B3O
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Cl：Cl：Z＝2，6.权利要求5所述的氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧非线性光学晶体的制备方法，其特征在于，采用高温熔液法或者提拉法生长氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧非线性光学晶体。7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，具体操作按下列步骤进行：a、将权利要求1
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4任一所得的氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧化合物单相多晶粉末或权利要求1
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4任一所得的氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧单相多晶粉末与助熔剂的混合物，升温至熔化得到混合熔液，降温或恒温生长，制备化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧晶体；或直接将含钡(锶)化合物、含镧化合物、含硼化合物和含氯化合物的混合物或含钡化合物、含镧化合物、含硼化合物和含氯化合物与助熔剂的混合物，升温至熔化得到混合熔液，降温或恒温生长，制备化合物氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧晶体；
b、盛有步骤a制得的混合熔液的坩埚置入晶体生长炉中，将籽晶固定于籽晶杆上，将籽晶下至接触混合熔液液面或混合熔液中进行回熔，降至饱和温度；降温或恒温生长，制备出化合物氯硼酸锶镧和化合物氯硼酸钡镧。8.根据权利要求7所述方法，其特征在于其中氯硼酸锶镧和氯硼酸钡镧化合物单相多晶粉末与助熔剂的摩尔比为1:1
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20；；或者其中含钡(锶)化合物、含镧化合物、含硼化合物和含氯化合物与助熔剂的摩尔比为3:4:3:1:1
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20；单一助熔剂包括氧化钡(氧化锶)、硼酸、氯化钡(氯化锶)、氯化钠、氯化锂、氯化钾、氧化铅、碳酸钠、碳酸钾、碳酸锂中一种或多种，复合助熔剂包括SrCl2(BaCl2)
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H3BO3、PbO
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H3BO3、NaCl
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H3BO3、LiCl
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H3BO3、Na2CO3‑
H3BO3、Li2CO3‑
H3BO3、K2CO3‑
H3BO3、SrCl2(BaCl2)
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PbO、NaCl
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PbO、LiCl
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PbO、Na2CO3‑
PbO、Li2CO3‑
PbO、K2CO3‑
PbO、PbO
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H3BO3、SrCl2(BaCl2)
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H3BO3‑
PbO、NaCl
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H3BO3‑
PbO、LiCl
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H3BO3‑
PbO、Na2CO3‑
H3BO3‑
PbO、Li2CO3‑
H3BO3‑
PbO、K2CO3‑
H3BO3‑
PbO、LiCl
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SrCl2(BaCl2)
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H3BO3、NaCl
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SrCl2(BaCl2)
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H3BO3、NaCl
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LiCl
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H3BO3、LiCl
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Na2CO3‑
H3BO3、LiCl
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K2CO3‑
H3BO3、NaCl
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Na2CO3‑
H3BO3、NaCl
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K2CO3‑
H3BO3、KCl
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Na2CO3‑
H3BO3‑
SrCl2(BaCl2)、KCl
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Na2CO3‑
H3BO3、KCl
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K2CO3‑
H3BO3、KCl
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K2CO3‑
H3BO3‑
SrCl2(BaCl2)、NaCl
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N...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴红萍，袁斌倩，俞洪伟，胡章贵，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：

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