【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非线性光学晶体材料，涉及一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料及其制备和应用。
技术介绍
1、二阶非线性光学(nonlinear optical，nlo)晶体作为一类光电功能材料，最典型的特征是具有倍频效应(shg)，在激光频率转换、激光信号全息储存、光电调制等前沿领域都具有重要的应用前景。目前已商业化的nlo晶体材料有β-bab2o4(bbo)、lib3o5(lbo)、kh2po4(kdp)和ktiopo4(ktp)等。随着激光技术的发展和可调谐激光器的出现，非线性光学器件发展迅速，激光倍频、混频、光参量振荡与放大和光折变器件等相继出现，这对nlo晶体材料提出了更多更高的性能要求，而目前nlo晶体材料的发展尚难以满足其要求，因此，亟需开发新型的性能优异的nlo晶体材料。
2、氧化物是一类具有代表性的nlo晶体材料，具有丰富的结构和优异的光学性能。在过去的几十年里，研究人员通过引入含氧阴离子(如[bo3]3-、[po4]3-、[vo6]7-、[io3]-、[sbon]-2n+3)或含氟氧阴离子(如[bo3f]4-、[po3f]2-、[vonf6-n]-n-1、[sbonfm]-2n-m+3)等功能性基元，开发了一系列新型nlo晶体材料。传统的无机nlo晶体由于金属阳离子典型的离子键作用，功能基元在材料组装过程中难以实现一致排列和高密度堆积，从而无法在紫外区域实现大的shg效应和足够的双折射。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了提供一种
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术的技术方案之一提供了一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料，其化学式为(c5h5no)(sb2of4)，属于单斜晶系，其空间群为cm(no.8)，晶胞参数为α＝90°，β＝99.06°～99.26°，γ＝90°，z＝2，晶胞体积为
4、本专利技术基于原子键工程的概念，提出一种π-共轭有机分子限域策略。根据该策略，在锑酸盐中引入具有羟基(-oh)功能基团的π-共轭有机基元分子来调控分子间的键合作用，成功构建了一种有机-无机杂化锑氧氟化物晶体材料(c5h5no)(sb2of4)。该晶体材料表现出强的粉末倍频效应(12×kdp)、大的双折射率(0.513@532nm)和短的紫外截止边(270nm)。本专利技术不仅为理清基元间键合作用、结构极性和nlo性质之间的复杂关系提供了新的视角，而且为开发高性能短波紫外nlo晶体材料提供了一种有价值的策略。
5、本专利技术的(c5h5no)(sb2of4)的晶体结构如图1所示。(c5h5no)(sb2of4)晶体结构由一维链沿c轴通过分子间力相互连接组成，每个一维链由极性的[4-hpy(sb2o2f4)]构筑模块通过氢键相互连接。在[4-hpy(sb2o2f4)]模块中，顺式二聚体[sb2o2f4]通过极性的离子键与中性的4-hpy分子相结合。
6、本专利技术的技术方案之二提供了一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，包括以下步骤：
7、(1)将有机源、锑源、氟源和水混合形成初始混合原料，置于密闭的水热反应釜中，加热晶化，降至室温，得到澄清透明的溶液；
8、(2)将获得的溶液在室温下挥发，得到无色透明的晶体，即为目标产物。
9、进一步的，所述有机源为4-羟基吡啶。
10、进一步的，所述锑源为三氧化二锑。
11、进一步的，所述氟源为氢氟酸。
12、进一步的，所述初始混合原料中有机源、锑源、氟源和水的添加量满足：有机源、锑元素、氟元素和水的摩尔比为(1～10):(1～10):(1～40):(0～100)，优选为(1～10):(1～10):(1～20):(0～40)。当水的摩尔量为0时，表明此时不单独加入水。另外，优选的，水的摩尔量不为0。
13、进一步的，加热晶化的温度为70～100℃，晶化时间不少于24h。更优选的，加热晶化的温度为90～100℃，晶化时间不少于48h。
14、进一步的，降温速率为0.5～15℃/h。更优选的，降温速率为0.5～5℃/h。
15、进一步的，室温挥发时间不少于一周。更优选的，室温挥发时间不少于两周。
16、本专利技术的技术方案之三提供了一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料在激光频率转换器、光参量振荡器、光参量放大器和光电整流器中的应用。
17、进一步的，该二阶非线性光学晶体材料用于激光频率转化器，在1064nm激光照射下可输出532nm激光，其粉末倍频强度为kdp晶体的12倍，且能实现相位匹配。在1200～1900nm激光照射下可输出600～950nm激光，其粉末倍频强度为ktp晶体的0.4～1倍。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
19、(1)本申请提供了一种新的二阶非线性光学晶体(c5h5no)(sb2of4)，该晶体材料具有很强的倍频效应，在1064nm激光辐照下倍频强度为kdp晶体的12倍，能够实现相位匹配，在1200～1900nm激光辐照下倍频强度为ktp晶体的0.4～1倍，此外，该晶体材料在紫外可见近红外光区具有高的光学透过率，其紫外吸收截止边为270nm。热分解温度为235℃。该晶体材料在非线性光学领域具有广阔的应用前景。
20、(2)本申请还提供了所述非线性光学晶体(c5h5no)(sb2of4)的制备方法，采用水热和溶液蒸发两步法制备得到了无色的(c5h5no)(sb2of4)晶体。合成方法便捷，合成条件温和，易于获得光学质量高，纯度高的单晶。
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1.一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料，其特征在于，其化学式为(C5H5NO)(Sb2OF4)，属于单斜晶系，其空间群为Cm(No.8)，晶胞参数为α＝90°，β＝99.06°～99.26°，γ＝90°，Z＝2，晶胞体积为
2.如权利要求1所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，所述有机源为4-羟基吡啶。
4.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，所述锑源为三氧化二锑。
5.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，所述氟源为氢氟酸。
6.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，所述初始混合原料中有机源、锑源、氟源的添加量满足：有机源、锑元素、氟元素的摩尔比为(1～10):(1～10
7.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，加热晶化的温度为70～100℃，晶化时间不少于24h。
8.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，降温速率为0.5～15℃/h；
9.如权利要求1所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料在激光频率转换器、光参量振荡器、光参量放大器和光电整流器中的应用。
10.根据权利要求9所述的有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的应用，其特征在于，该二阶非线性光学晶体材料用于激光频率转化器，并在1064nm激光照射下输出532nm激光，在1200～1900nm激光照射下输出600～950nm激光。
...【技术特征摘要】
1.一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料，其特征在于，其化学式为(c5h5no)(sb2of4)，属于单斜晶系，其空间群为cm(no.8)，晶胞参数为α＝90°，β＝99.06°～99.26°，γ＝90°，z＝2，晶胞体积为
2.如权利要求1所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，所述有机源为4-羟基吡啶。
4.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，所述锑源为三氧化二锑。
5.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备方法，其特征在于，所述氟源为氢氟酸。
6.根据权利要求2所述的一种有机-无机杂化锑基氧氟化物二阶非线性光学晶体材料的制备...
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