[发明专利]硫酸锂铵非线性光学晶体的制备方法及用途

摘要

本发明涉及一种硫酸锂铵非线性光学晶体的制备方法和用途，采用室温溶液法制备硫酸锂铵非线性光学晶体，该晶体的分子式为Li(NH4)SO4，分子量为121.035，属于正交晶系，空间群为Pna21，晶胞参数为a=8.753(3)Å，b=9.102(3)Å,c=5.2647(16)Å，V=419.4(2)Å3。该晶体的非线性光学效应约为0.6倍KDP(KH2PO4)，光学带隙宽度为7.52eV，紫外截止边为165nm，对可见光及近红外波段具有较高的透过率，该方法操作简便、成本低、污染少、所用原料毒性低、生长周期短；通过本发明所述的方法获得的大尺寸硫酸锂铵非线性光学晶体，在空气中不潮解、物化性能稳定、易于切割及抛光加工，且能生长出大尺寸、高质量的透明硫酸锂铵非线性光学晶体，适合制作非线性光学器件。

主权项

一种硫酸锂铵非线性光学晶体的制备方法，其特征在于该方法中的晶体的分子式为 Li(NH4)SO4，分子量为121.035，属于正交晶系，空间群为Pna21，晶胞参数为：a = 8.753(3) Å，b = 9.102(3) Å , c = 5.2647(16) Å，V = 419.4(2) Å3，采用室温溶液法生长晶体，具体操作按下列步骤进行：a、将含锂硫化物为硫酸锂或一水合硫酸锂，含铵硫化物为硫酸铵或一水合硫酸铵中的锂、铵、硫按摩尔比1:1:1称取并放入洗干净的容器中，加入20‑40ml的去离子水，超声波处理10‑60分钟，使其充分混合溶解；b、将步骤a中的容器用称量纸或保鲜膜封口，并称量纸或保鲜膜上扎若干小孔，在室温下静置15‑30天；c、待步骤b中的溶液在容器底部长出晶体颗粒，直至晶体颗粒大小不再明显变化，生长结束，得到籽晶；d、重新配置溶液：将含锂硫化物为硫酸锂或一水合硫酸锂，含铵硫化物为硫酸铵或一水合硫酸铵中的锂、铵、硫按摩尔比1:1:1称取总重量24‑96g，加入100‑400ml的去离子水配制成水溶液，用超声波处理10‑60分钟，充分溶解，然后在室温下静置，待其底部有少量晶体析出时，将溶液用定性滤纸过滤，得到饱和溶液；e、 选择步骤c中得到的质量较好的籽晶，将籽晶悬挂于步骤d配置的饱和溶液中，生长30‑60天，即得到厘米级的透明Li(NH4)SO4非线性光学晶体。