硒銦鉍鋇單晶體及其制備和用途制造技術

本發明專利技術涉及紅外非線性光學單晶體硒銦鉍鋇及其合成及應用。硒銦鉍鋇，分子式：Ba2InBiSe5，分子量為993.26，屬正交晶系，空間群Cmc21，單胞參數為α＝β＝γ＝90°，Z＝4。采用封閉真空石英坩堝高溫反應法制備。硒銦鉍鋇晶體具有優良的紅外非線性光學性能，實驗測定其粉末SHG強度約為SiO2的230倍。可用于制備紅外波段激光變頻器件以及近紅外濾光器件等。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于紅外非線性光學材料及其制備。
技術介紹
波長范圍在2 20 y m中、遠紅外波段的激光光源在民用和軍用高科技領域中都具有重要的應用，并且相干性良好的可調諧紅外激光光源在遠程傳感、紅外激光雷達制導和光電對抗等應用中具有重要作用。目前，2 20 Pm中、遠紅外波段激光的產生主要是基于非線性光學原理及紅外 非線性光學晶體變頻技術的應用。現常用的紅外非線性光學晶體主要有AgGaS2, AgGaSe2,ZnGeP2等。在國內外，這些晶體都已成功應用于民用高科技領域和軍事裝備中。但是目前的這些晶體在性能上還不能達到人們理想的水平，隨著中、遠紅外技術的不斷發展，對紅外非線性晶體的需求也在不斷提高，因此，探索新型紅外非線性晶體在民用高科技產業和提升軍事裝備都具有重要的戰略意義。
技術實現思路
本專利技術的目的之一在于制備硒銦鉍鋇單晶體。本專利技術的目的之ニ在于制備硒銦鉍鋇粉末。本專利技術制備的硒銦鉍鋇單晶體，其化學式為Ba2BiInSe5，分子量為993. 26，屬正交晶系，空間群 Crnd1,單胞參數為a =4.320(2) A,b=19.074(9)A,c=13.158(6)A, a=3 = Y =90。，V= 1084.2(9) A3, Z = 40該晶體結構由沿a軸方向的無限ー維!°° [BiInSe5]4-陰離子鏈及其周圍的六列Ba2+陽離子陣列組成，沿晶軸a方向，BiSe5四角錐共棱連接構成了 Bi-Se —維鏈，InSe4四面體共頂點連接成了 In-Se —維鏈,兩種一維鏈之間再通過共頂點連接成了整個ー維廣[BiInSe5]4_陰離子鏈結構。紅外倍頻實驗表明，硒銦鉍鋇(Ba2BiInSe5)具有優良的紅外非線性光學性能，在2.3 iim激光照射下輸出很強的I. 155 iim倍頻光輸出，其粉末SHG強度大致相當于SiO2的230倍。硒銦鉍鋇作為一種極性晶體預期在電光調制、光折變信息處理等高科技領域中也有潛在應用前景。作為紅外非線性光學材料在現代科學技術中，特別是若干軍事和民用高科技領域中，具有重要的應用價值。附圖說明圖I.硒銦鉍鋇晶體的沿a軸方向的結構圖。圖2.硒銦鉍鋇的純相粉末圖；所合成的粉末與單晶模擬粉末XRD圖有較高的吻合度，說明說得到的粉末是純相。圖3.硒銦鉍鋇SHG強度比較圖；圖中可以看到170目樣品硒銦鉍鋇SHG強度是相應尺寸SiO2的230倍。采用儀器為突光光譜儀(Fluorescence Spectrometer),儀器型號為FSP920,生產廠家Edinburgh。具體實施例方式實施例I硒銦鉍鋇單晶體制備按Ba Bi In Se的摩爾比為2 : I : I : 5，稱取Ba，Bi，In與Se混合均勻，放入石英坩堝中，抽真空后封ロ，置于高溫爐中于900至950°C反應數小時，然后恒溫數小時，再緩慢降至室溫，可獲得較多亮黑色片塊狀單晶。單晶X射線衍射分析表明該化合物為硒銦鉍鋇，晶體參數如上所述，結構如附圖I所示。 實施例2硒銦鉍鋇粉末制備按Ba Bi In Se的摩爾比為2 : I : I : 5，稱取Ba，Bi，In與Se混合均勻，放入石英坩堝中，抽真空后封ロ，置于高溫爐中于900至1000°C反應數小吋，以一定速率降至室溫，即可得到黒色多晶粉末。本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.ー種硒銦鉍鋇非線性光學單晶體，其化學式為Ba2BiInSe5，分子量為993. 26，屬正交晶系，空間群 Cmc21，單胞參數為a =4. 320(2)A，b=19. 074(9)A，c=13. 158 (6) A, a = ^=Y = 90。，V=1084. 2(9) A3，Z = 4。2.—種權利要求I所述的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅中箴，林晨升，程文旦，張煒龍，張浩，
申請(專利權)人：中國科學院福建物質結構研究所，
類型：發明
國別省市：