[发明专利]一种C15H11NO2S非线性光学晶体及其制法和用途

说明书

一种C₁₅H₁₁NO₂S非线性光学晶体，其不具有对称中心，属于单斜晶系，空间群为Pc,晶胞参数为：a＝9.466b＝6.060c＝11.771α＝γ＝90°，β＝106.248°，Z＝2,，V＝648.3可以采用自发结晶的挥发法、降温法和籽晶法生长；具有生长速度快、成本低特点，且易生长出大尺寸高质量晶体；所得C₁₅H₁₁NO₂S晶体粉末倍频效应强度为1～2倍OH1，化学性质稳定，不潮解,适合红外波段激光变频的需要，可用制作非线性光学器件，该器件包含将至少一束入射电磁辐射通过至少一块C₁₅H₁₁NO₂S非线性光学晶体后产生至少一束频率不同于入射电磁辐射的输出辐射的装置。

技术领域

本发明属于晶体及制备和应用领域，特别涉及C₁₅H₁₁NO₂S非线性光学晶体及其制备方法和用途。

技术背景

研究物质在强相干光作用下产生的非线性光学效应及其应用的科学，称为非线性光学。非线性光学效应主要包括倍频、和频、差频、光参量振荡等，具有非线性光学效应的晶体统称为非线性光学晶体。利用非线性光学晶体可以制成各种谐波发生器、光参量放大器等非线性光学器件，通过非线性光学器件实现激光频率转换，从而拓宽激光器的波长范围，使激光得到更为广泛的应用。根据非线性光学晶体应用波段的不同，可分为紫外、可见、红外非线性光学晶体等。太赫兹波(0.1～10.0THz)是介于毫米波与红外光之间的电磁辐射区域，波长从30μm到 3mm，具有其它电磁波段所不具有的特性，在材料研究、太赫兹成像、生物医学、加工、空间探测、国防工业和反恐等领域具有重要的应用价值。目前，较适合应用于太赫兹波段的非线性光学晶体主要有：ZnTe、GaP、DAST、DSTMS、OH1 等，但因生长困难、透光范围窄、双光子吸收严重等问题，从而限制了这些晶体的广泛应用。因此，发展新型太赫兹波段非线性光学晶体是当前非线性光学晶体材料领域的重要前沿之一。

C₁₅H₁₁NO₂S化合物的化学结构在Bioorganic&Medicinal Chemistry(2011,19，5886)被报道，并作为杀菌剂取得世界专利(PCT Int.Appl.2011,WO 2011161035 A120111229)，但该化合物的单晶结构和单晶生长及制备非线性光学器件的应用至今仍未见报道。

发明内容

本发明目的在于提供一种C₁₅H₁₁NO₂S非线性光学晶体及其生长方法和用途，该C₁₅H₁₁NO₂S非线性光学晶体属于单斜晶系，Pc空间群，粉末倍频强度为1～2倍的 OH1，可以用以制备非线性光学器件。

本发明的技术方案如下：

本发明提供的C₁₅H₁₁NO₂S非线性光学晶体，其不具有对称中心，属于单斜晶系，空间群为Pc,晶胞参数为：α＝γ＝90°，β＝106.248°，Z＝2,，其化学结构如下：

本发明的C₁₅H₁₁NO₂S非线性光学晶体的生长方法有三种：

其一：

本发明提供的C₁₅H₁₁NO₂S非线性光学晶体的生长方法，其采用自发结晶挥发法生长晶体，其步骤如下：