[发明专利]一种无机化合物晶体及其制备方法和作为非线性光学晶体的应用

权利要求书

1.一种无机化合物晶体，其特征在于，所述晶体的化学式为[K₃Cl][MnGa₆S₁₂]。

2.根据权利要求1所述的无机化合物晶体，其特征在于，所述无机化合物晶体具有[Mn₂Ga₆S₁₂]^2–三维阴离子框架结构，由三个GaS₄组成的[Ga₃S₉]三聚体，与MnS₆八面体中的S原子连接形成[MnGa₃S₆]^–一维链，其中6条链通过Ga-S键连接围绕形成一个内径为8.9~9.0Å的纳米隧道；[K₆Cl]⁵⁺通过面面链接形成沿c方向的[K₃Cl]²⁺一维阴离子链。

3.根据权利要求1所述的无机化合物晶体，其特征在于，所述无机化合物晶体为非中心对称结构，属于三方晶系，空间群为P31c。

4.根据权利要求1所述的无机化合物晶体，其特征在于，所述无机化合物晶体的晶胞参数为a=10.920~10.921Å，b=10.9208~10.921Å，c=6.1774~6.178Å，α=90.0°，β=90.0°，γ=120.0°，V=638.0~638.1，Z=1。

5.根据权利要求1所述的无机化合物晶体，其特征在于，所述无机化合物晶体的晶胞参数为a=10.9208(5)Å，b=10.9208(5)Å，c=6.1774(3)Å，α=90.0°，β=90.0°，γ=120.0°，V=638.04(5)，Z=1。

6.根据权利要求1所述无机化合物晶体，其特征在于，所述无机化合物晶体在入射激光为1910 nm时非线性强度为AgGaS₂的0.7~1倍；光学带隙为3.1~3.2eV；在入射激光为1064nm时激光损伤阈值为AgGaS₂的12~13倍。

7.一种权利要求1~6中任意一项所述的无机化合物晶体的制备方法，其特征在于，采用高温固相法制备，包括以下步骤：

将含有镧源、锰源、镓源、硫源和氯化钾的原料混合后，于850~950 ℃的晶化温度条件下晶化72~120 h，得到所述无机化合物晶体。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述镧源选自镧单质；所述锰源选自锰单质；所述镓源选自镓单质；所述硫源选自硫单质。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述镧单质、锰单质、镓单质、硫单质为粉末状。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述原料中镧、锰、镓、硫和氯化钾的摩尔比为1~1.5：0.4~0.6：1.4~1.6：3.3~3.6：2.2~2.5。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述原料中镧、锰、镓、硫和氯化钾的摩尔比为1.16：0.48：1.43：3.35：2.28。