[发明专利]一种C23H15NO2非线性光学晶体及其制法和用途

说明书

技术领域

本发明属于晶体及制备和应用领域，特别涉及C₂₃H₁₅NO₂非线性光学晶体及制备方法和用途。

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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种C₂₃H₁₅NO₂非线性光学晶体及其生长方法。本发明所提供的C₂₃H₁₅NO₂非线性光学晶体属于单斜晶系，Cc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：

本发明所提供的C₂₃H₁₅NO₂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Cc，晶胞参数为：α＝γ＝90°，β＝97.638°，Z＝4，其化学结构如下：

本发明的C₂₃H₁₅NO₂非线性光学晶体的生长方法有三种：

其一：

本发明提供的C₂₃H₁₅NO₂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：将C₂₃H₁₅NO₂化合物作为溶质完全溶于溶剂中，再置入容器中，放置待溶剂挥发，得到C₂₃H₁₅NO₂非线性光学晶体；所述溶剂为二氯甲烷、乙腈、氯仿、乙醇、甲醇、1,2-二氯乙烷、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺；或上述溶剂的混合溶剂；或上述溶剂与石油醚，正戊烷，己烷或甲苯的混合溶剂。

其二：

本发明提供的C₂₃H₁₅NO₂非线性光学晶体的生长方法，其采用自发结晶降温法生长晶体，其步骤如下：将C₂₃H₁₅NO₂化合物作为溶质，在35-50℃下，配制成饱和溶液，恒温24小时，以0.5～2℃/天的速率降至室温，得到C₂₃H₁₅NO₂非线性光学晶体；所述溶剂为二氯甲烷、乙腈、氯仿、乙醇、甲醇、1,2-二氯乙烷、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺；或上述溶剂的混合溶剂；或上述溶剂与石油醚、正戊烷、己烷或甲苯的混合溶剂。

其三：