[发明专利]一种共晶体、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种共晶体，其特征在于，所述共晶体是由Ba_xIn_yZn_lS_m和ZnS晶体两种晶体均匀间隔分布所形成的一种连晶，具有式I所示的化学式：

Ba_xIn_yZn_lS_m-nZnS式I

其中，9≤x≤11，6≤y≤7，6≤l≤7，25≤m≤26并且x:y:l:m＝10:6:7:26，0n≤30。

2.根据权利要求1所述的共晶体，其特征在于，所述共晶体中的两种晶体在高温下于共晶点共融，所述共晶点低于两种晶体各自的熔点，所述共晶体的空间对称性与高温下的Ba_xIn_yZn_lS_m晶体一致；所述Ba_xIn_yZn_lS_m晶体为四方晶系，空间群为I-42m。

3.根据权利要求1所述的共晶体，其特征在于，随着共晶体系中ZnS比例的变化其非线性性能会发生变化；

所述共晶体的化学式为Ba₁₀In₆Zn₇S₂₆-nZnS，其中0n≤30。

4.根据权利要求3所述的共晶体，其特征在于，0n≤14。

5.根据权利要求1所述的共晶体，其特征在于，ZnS晶体位于Ba₁₀In₆Zn₇S₂₆晶体表面均匀分布，所述ZnS晶体的粒径为20微米。

6.权利要求1至5任一项所述的共晶体的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

将含有硫源、锌源、铟源、钡源的混合物压片，于真空密闭条件下，加热至900～1000℃，恒温20～50小时，降温至室温，得到所述共晶体。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硫源中硫元素、锌源中锌元素、铟源中铟元素、钡源中钡元素的摩尔比为25～26:6～7:6～7:9～10。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硫源中硫元素、锌源中锌元素、铟源中铟元素、钡源中钡元素的摩尔比为(26+n):(7+n):6:10，其中0n≤30。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述硫源选自BaS、In₂S₃、ZnS、单质S中的至少一种；

所述锌源选自ZnS、锌单质中的至少一种；

所述铟源选自In₂S₃、铟单质中的至少一种；

所述钡源选自BaS、钡单质、醋酸钡中的至少一种。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加热的时间为10～20小时。

11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，加热至900～950℃。

12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

将BaS、In₂S₃、ZnS按照摩尔比10:3:(7+n)混合，压片，置于真空密闭容器中，加热10～20小时至900～1000℃，恒温20～50小时，降温至室温，得到所述共晶体。

13.权利要求1至5任一项所述的共晶体和/或根据权利要求6至12任一项所述的方法制备的共晶体为红外非线性光学材料。

14.权利要求1至5任一项所述的共晶体、根据权利要求6至12任一项所述的方法制备的共晶体、权利要求13所述的红外非线性光学材料在红外波段激光变频器件、近红外滤光器件中的应用。