[发明专利]系列碱土金属硫属（硒属）化合物及其非线性光学晶体及其制备方法及其用途

说明书

本发明涉及系列碱土金属硫属(硒属)化合物和系列碱土金属硫属(硒属)非线性光学晶体及其制备方法及其用途，其分子通式均为AEⅡIVQ₄，其中AE＝Sr，Ba；Ⅱ＝Cd，Hg；IV＝Si，Ge；Q＝S，Se。其化学式分别为BaHgSiS₄、SrHgSiS₄、BaHgGeS₄、SrHgGeS₄、SrCdSiSe₄，均属正交晶系，空间群Ama2，α＝β＝γ＝90°，Z＝4。系列碱土金属硫属(硒属)化合物采用真空高温固相反应法合成，系列碱土金属硫属(硒属)晶体采用高温溶液法或布里奇曼法(坩埚下降法)生长。该材料可用于制造二次谐波发生器，上、下频率转换器，光参量振荡器等。

技术领域

本发明涉及一种新型系列碱土金属硫属(硒属)化合物及其非线性光学晶体，系列碱土金属硫属(硒属)化合物及其晶体的分子通式均为AEⅡIVQ₄，其中AE＝Sr，Ba；Ⅱ＝Cd，Hg；IV＝Si，Ge；Q＝S，Se，化学式分别为BaHgSiS₄、SrHgSiS₄、BaHgGeS₄、SrHgGeS₄、SrCdSiSe₄其非线性光学晶体及化合物的制备方法，属于光学技术和晶体材料科技领域。

背景技术

近些年中远红外倍频效应大、透过波段宽、光损伤阈值大、物化性能稳定的新型非线性光学晶体材料的研究逐渐变为热点话题。目前主要非线性光学材料有：β-BaB₂O₄(BBO)晶体、LiB₃O₅(LBO)晶体、CsB₃O₅(CBO)晶体、CsLiB₆O₁₀(CLBO)晶体、KBe₂BO3F₂(KBBF)晶体、AgGaS₂(AGS)晶体、AgGaSe₂(AGSe)晶体和ZnGeP₂(ZGP)晶体。虽然这些材料的晶体生长技术已日趋成熟，但仍存在着明显的不足之处：如晶体易潮解、生长周期长、层状生长习性严重、价格昂贵、激光损伤阈值小以及双光子吸收等。因此，寻找新的非线性光学晶体材料仍然是一个非常重要而艰巨的工作。

系列碱土金属硫属(硒属)晶体是重要的半导体材料、中红外材料，其性能受到广泛的关注，在照明、显示、军事安全保卫及激光医疗等领域有较为广泛的应用。由于其较好的综合性能，利于获得较强的非线性光学效应，是新型中远红外非线性光学晶体的理想选择。

发明内容

本发明的目的之一是提供系列碱土金属硫属(硒属)化合物。

本发明的目的之二是提供系列碱土金属硫属(硒属)化合物的制备方法。

本发明的目的之三是提供系列碱土金属硫属(硒属)红外非线性光学晶体。

本发明的目的之四是提供系列碱土金属硫属(硒属)红外非线性光学晶体的制备方法。

本发明的目的之五是提供系列碱土金属硫属(硒属)红外非线性光学晶体的应用。

本发明的目的之一是这样实现的：

本发明目的在于提供一种新型系列碱土金属硫属(硒属)化合物，其特征在于该系列碱土金属硫属(硒属)化合物的分子通式为AEⅡIVQ₄，其中AE＝Sr，Ba；Ⅱ＝Cd，Hg；IV＝Si，Ge；Q＝S，Se，其化学式分别为BaHgSiS₄、SrHgSiS₄、BaHgGeS₄、SrHgGeS₄、SrCdSiSe₄，不具有对称中心，正交晶系，空间群Ama2，晶胞参数为α＝β＝γ＝90°，Z＝4，单胞体积

本发明的目的之二是这样实现的：