K2Al2B2O7晶体的热学性质研究

K2Al2B2O7(KABO)晶体是近年发现的一种有应用前景的深紫外非线性光学晶体,也是目前唯一一种可以生长出大尺寸单晶的BO3基团非线性光学晶体.KABO有可能用于固态激光器的266nm及193nm高功率输出.本文对该晶体的物理化学性质及热学性质进行了研究,KABO晶体不潮解,不溶于水、酒精等溶剂,可溶于盐酸,硝酸和磷酸等强酸;测得莫氏硬度为5.5～6.5,用浮力法测得其密度为2.47g/cm3;用差热分析(DTA)方法测量其熔点为1109.7℃.用热重分析(TGA)方法结合分解产物的粉末X射线衍射(XRD)分析,确定KABO在900℃以上开始分解,分解产物主要为KAl11O17和K2Al24O37;用热机械分析仪测量了其热膨胀系数,沿物理学轴X、Y、Z方向分别为8.4×10-6/K、7.7×10-6/K、1.65×10-5/K.在室温至300℃温度范围内测量了KABO晶体的比热变化,比热随温度的升高线性增大.在47.6℃和294.6℃时比热分别为1.0084J/g℃与1.39J/g℃.     

Pr∶Lu3Al5O12闪烁晶体生长及光学性能研究

本文通过优化晶体生长工艺,采用提拉法生长了浓度分别为0.5at;、1at;和3at;系列高质量Pr3+掺杂Lu3Al5O12晶体.通过ICP、透射光谱、荧光光谱等系统研究了晶体性能.结果表明:Pr∶ LuAG晶体在紫外光范围内有较强吸收峰;X射线激发荧光峰较光致激发荧光峰发生蓝移;随掺杂浓度的提高,晶体中pr3+的浓度成比例提高,同时晶体的透过率及荧光光谱强度都有相应提高.     

掺氟KTP晶体的缺陷和非线性光学性质

本文报道了对熔盐籽晶法生长的Ｎｄ：ＫＴＰ晶体的ＸＲＤ，ＤＴＡ，同步辐射形貌术的测试结果和晶体的倍频实验。实验表明，不同掺铌量的ＫＮＴＰ结构在实验误差范围内基本相同；晶体的熔点随其中含铌量的增加而提高。     

配合物[Cu(C7H5N3O2)2·(H2O)2](NO3)2的合成、晶体结构及荧光性质

合成了标题化合物[Cu(C7H5N3O2)2·(H2O)2](NO3)2,并用元素分析、红外、紫外、X射线单晶衍射进行了表征.此外,还研究了配合物的荧光性质.结果表明,该晶体属三斜晶系,Pī空间群,a=0.72484(11) nm, b=0.81483(12) nm, c=0.92079(14) nm, α=69.425(2) o, β=78.031(2)o, γ=84.955(2) o, Z=1, F(000)=279, R1 = 0.0272, wR2 = 0.0715;在λex=370 nm的光激发下,配合物在739 nm出现特征荧光.     

水热法生长非线性光学晶体K4Gd2(CO3)3F4

采用水热法,探索了 K4Gd2(CO3)3F4晶体的析晶条件,诸如生长原料及配比、生长温度、生长周期等,并成功生长了毫米级的透明单晶.对生长的晶体进行了XRD、UV-Vis-NIR、SHG等测试,结果表明,K4Gd2( CO3)3F4晶体在380～2000 nm波段的透过率超过80;,紫外吸收截止边低于200nm;其二阶非线性光学效应约为KDP的3.5倍.     

α-NiSO4·6H2O晶体生长与光学性质

用水溶液降温法生长出光学品级的α-NiSO4·6H2O大单晶,对晶体的透过光谱和(001)晶面的X射线衍射性能进行了测试和表征.     

非线性光学晶体Na3La9O3(BO3)8的生长研究

以Na3CO3和H3BO3为助熔剂,Na3CO3和H3BO3摩尔比为7/6,熔质Na3La9O3(BO3)8和助熔剂摩尔比为1/10～1/14,采用顶部籽晶生长方法,生长Na3La9O3(BO3)8晶体,晶体尺寸为30×18×8mm3.本文讨论了籽晶方向对Na3La9O3(BO3)8晶体生长的影响,(100)方向比(001)方向更有利于晶体生长.     

A7MIIRE2(B5O10)3系列紫外非线性光学晶体的研究进展

稀土硼酸盐非线性光学(NLO)材料由于其在激光技术领域的重要应用而备受关注,这主要是因为三价稀土离子如Y³⁺、Sc³⁺、Lu³⁺等可以有效抑制d-d和f-f电子跃迁从而扩宽化合物的透过范围,同时稀土原子与氧原子结合成畸变的多面体可增强材料的非线性光学效应。A₇M^IIRE₂(B₅O₁₀)₃系列(RE为稀土金属,A为碱金属、M为二价金属)化合物是稀土硼酸盐中一类重要的材料,其A、M以及RE位点具备灵活的占据方式,近年来得到了广泛关注。通过化学元素取代法,研究者们对该类化合物的种类进行拓展,目前已经合成出数十种属于该体系的化合物。这些化合物的截止边大多处在紫外甚至是波长小于200 nm的深紫外波段,非线性光学效应为0.4~2.1倍KDP,在紫外以及深紫外波段非线性光学领域中展现出了应用潜力。本文对其研究现状进行了总结,分析了其微观结构与光学性能之间的关系,并指出不同位点组分对材料非线性光学性能的影响,以期对此类化合物今后的发展提供参考。     

原料的均匀性对CsB3O5晶体光学性质的影响

本文是针对紫外非线性光学晶体CsB3O5的原料处理对晶体光学质量的影响的研究报道.利用液相法合成出高度分散的原料,生长出高光学质量的CBO单晶.消除了晶体内部的光散射颗粒,并测量了该晶体的透过光谱、光学均匀性和抗激光损伤阈值.     

{[Ln(H_2O) _2(O_2CCH_2CH_2CO_2) _3]·H_2O}_n (Ln=Eu(Ⅲ),Sm(Ⅲ)的合成、晶体结构及荧光性质

用溶剂热法合成了稀土-有机配位聚合物{[Ln(H_2O) _2(O_2CCH_2CH_2CO_2) _3]·H_2O}n (Ln=Eu(Ⅲ),Sm(Ⅲ)).采用红外光谱、X射线单晶衍射对其结构进行了表征.结果表明:两个晶体同属于单斜晶系,空间群为C2/c,含铕配位聚合物1的晶体结构参数为:a= 2.000(04) nm,b=0 .7780(02) nm,c=1.387(03) nm,α=90 °,β=121.58(3) °,γ= 90 °,V＝1.838(66) nm~3,Z＝4,F(000)=1344, M_r= 706.18, D_c= 2.551 Mg/m~3, μ=6.839 mm~(-1), R_1=0.0357, ωR_2=0.1012;含钐配位聚合物2的晶体结构参数为:a = 2.0072(02)nm,b = 0.7822(26)nm,c= 1.3901(61) nm,α = 90°,β = 121.5840°,γ = 90 °,V＝1.8593(3) nm~3,Z＝4,F(000)=1336,M_r= 70296,D_c= 2.511 Mg/m~3,μ= 6.333 mm~(-1),R_1=0.0210,ωR_2=0.0498.同时研究了它们的固体荧光性能.     

配合物[Cu2(C6H2Cl2OC=N-C3H6COO)2(H2O)2]·3H2O合成与晶体结构

本文以苏氨酸,3,5-二溴水杨醛以及醋酸铜为原料合成了新型配合物[Cu2(C6H2Cl2OC=N-C3H6COO)2(H2O)2]·3H2O,并对其晶体结构经元素分析,红外光谱及X射线单晶衍射表征.结果表明:该晶体属单斜晶体结构,晶胞参数分别为:a=0.6985(2) nm, b=1.0789(2) nm, c=1.9639(3) nm, β=92.182(3) °, Mr=797.34, V=1.4789(6) nm3 , Z=2, Dc=1.790 g/cm3, μ(MoKa) =1.867 mm-1, F(000)=808, R=0.0321, wR= 0.0566.Cu(II)与一个N原子,两个O原子以及一个水分子构成三齿链状席夫碱.不对称单元结构包含两个配合物分子及三个由氢键链接的水分子.     

掺杂YCa4O(BO3)3晶体的生长与性质研究

采用提拉方法,首次使用铂坩埚在大气气氛下生长出大尺寸,高质量的非线性光学晶体YCa4O(BO3)3(YCOB).典型晶体尺寸为直径15～20mm,长度30～40mm.对晶体进行掺杂改性研究,已分别生长出掺杂浓度为5;的Nd:YCOB,Er:YCOB和掺杂浓度为20;的Yb:YCOB晶体.对沿不同方向生长的晶体的习性和缺陷进行了研究.晶体的生长是以典型的二维成核层状生长进行的.当沿方向生长时,晶体易出现(010)面孪晶及方向的解理面;而沿〈010〉方向生长时,可避免孪晶和解理面的出现.我们认为〈010〉方向为最佳生长方向.通过测量晶体的室温透过谱发现掺杂的YCOB晶体在深紫外(220nm)有较高的透过率(80;).初步的自倍频实验可观察到Nd:YCOB晶体能够在811nm的LD泵浦下产生较强的绿光,并且阈值较低.这表明掺稀土的YCOB晶体可能是一种有应用前景的自倍频激光材料.     

K3B6O10Br非线性光学晶体的生长及性质研究

采用顶部籽晶法,KF.2H2O-PbO复合助熔剂生长K3B6O10Br晶体,获得了18 mm×18 mm×10 mm尺寸的单晶。K3B6O10Br紫外透过截止边约为210 nm,粉末倍频效应为3倍KDP,利用德拜公式计算了阴离子基团的偶极矩。采用直角棱镜法测试了晶体折射率并拟合了Sellmeier方程。计算及实验表明,K3B6O10Br能够实现532 nm及355 nm倍频输出。对晶体的激光损伤阈值、硬度及潮解性进行了测试。