[发明专利]一种溴硼酸铅化合物、溴硼酸铅非线性光学晶体及其制备方法和用途在审

专利信息
申请号: 201710099696.1 申请日: 2017-02-23
公开(公告)号: CN108468088A 公开(公告)日: 2018-08-31
发明(设计)人: 夏明军;李如康 申请(专利权)人: 中国科学院理化技术研究所
主分类号: C30B29/16 分类号: C30B29/16;C01B35/06;C30B9/06
代理公司: 北京方安思达知识产权代理有限公司 11472 代理人: 王宇杨;武玥
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 硼酸铅 非线性光学晶体 制备 机械性能 非线性光学效应 非中心对称结构 化合物化学式 倍频效应 单胞参数 三方晶系 助熔剂
【权利要求书】:

1.一种溴硼酸铅化合物,其化学式为Pb2BO3Br。

2.一种权利要求1所述溴硼酸铅化合物的制备方法,所述方法包括以下步骤:

将含Pb化合物、含Br化合物和含B化合物研磨并混合均匀,置于电阻炉中以10-50℃/h升温速率升至400~500℃预烧24~72h,待冷却后重新研磨并混合均匀,再次装入坩埚于电阻炉中于550~700℃烧结24~72h,即可获得溴硼酸铅化合物。

3.根据权利要求2所述溴硼酸铅化合物的制备方法,其特征在于,所述含Pb化合物、含Br化合物和含B化合物混合后,混合物中Pb:Br:B的摩尔比例为2:1:1;

所述含Pb化合物为Pb的氧化物或碳酸盐或卤化物或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐;

所述含Br化合物为NH4Br、HBr或PbBr2

所述含B化合物为硼酸或氧化硼。

4.一种溴硼酸铅非线性光学晶体,其特征在于,溴硼酸铅的化学式为Pb2BO3Br,该晶体为非中心对称三方晶系,单胞参数为α=β=90°,γ=120°;其非线性光学系数为KDP晶体的3~5倍。

5.一种权利要求4所述的溴硼酸铅非线性光学晶体的生长方法,所述生长方法包括以下步骤:

1)将含Pb化合物、含Br化合物和含B化合物研磨并混合均匀,置于电阻炉中以10-50℃/h升温速率升至400~500℃预烧24~72h,待冷却后重新研磨并混合均匀,再次装入坩埚于电阻炉中于550~700℃烧结24~72h,即可获得溴硼酸铅化合物;

2)将溴硼酸铅化合物与助溶剂混合均匀,熔化,在熔体表面或熔体中生长晶体,待单晶生长到所需尺寸后,使该晶体脱离熔体表面,以不大于100℃/h的降温速率退火至室温,即获得溴硼酸铅非线性光学晶体。

6.根据权利要求5所述的溴硼酸铅非线性光学晶体的生长方法,其特征在于,所述含Pb化合物、含Br化合物和含B化合物混合后,混合物中Pb:Br:B的摩尔比例为2:1:1;

所述含Pb化合物为Pb的氧化物或碳酸盐或卤化物或硝酸盐或草酸盐或硼酸盐;

所述含Br化合物为NH4Br、HBr或PbBr2

所述含B化合物为硼酸或氧化硼。

7.根据权利要求5所述的溴硼酸铅非线性光学晶体的生长方法,其特征在于,所述助熔剂为B2O3、PbO和PbBr2,其组分摩尔比为B2O3:PbO:PbBr2=0.05-1:0-0.5:0-0.5。

8.根据权利要求5所述的溴硼酸铅非线性光学晶体的生长方法,其特征在于,所述步骤2)中单晶生长的生长温度为700℃-450℃,降温速率为0.2-5/天。

9.权利要求4所述溴硼酸铅非线性光学晶体在非线性光学器件制作中的应用。

10.根据权利要求9所述溴硼酸铅非线性光学晶体在激光器制作中的应用,其特征在于,所述非线性光学器件用于产生可见、紫外波段的激光,所述应用为用于光谱学、生物医学、科学仪器、精密加工、光通讯及军事领域。

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