化合物氟硼酸钡镧和氟硼酸钡镧非线性光学晶体及制备方法和用途技术

技术编号：35240798 阅读：28 留言：0更新日期：2022-10-19 09:45

本发明专利技术涉及一种化合物氟硼酸钡镧及氟硼酸钡镧非线性光学晶体的制备方法和用途，该化合物氟硼酸钡镧及其非线性光学晶体化学式均为Ba3La4B3O

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【技术实现步骤摘要】
化合物氟硼酸钡镧和氟硼酸钡镧非线性光学晶体及制备方法和用途

[0001]本专利技术涉及化学式均为Ba3La4B3O
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F的化合物氟硼酸钡镧及氟硼酸钡镧非线性光学晶体，及这种化合物和晶体的制备方法以及利用该晶体制作的频率转换器件。

技术介绍

[0002]非线性光学晶体是重要的光电信息功能材料之一，是光电子技术特别是激光技术的重要物质基础。非线性光学晶体材料可用于转换激光频率和扩展激光波长，用于调节激光的强度和相位，实现激光信号的全息存储。因此，非线性光学晶体是高新技术和现代军事技术中不可缺少的关键材料，各国都把信息技术放在发展的优先位置，并将其纳入高新技术发展规划，作为高度重视和支持的重要战略举措。
[0003]对二阶非线性光学晶体的要求主要包括非中心对称结构，适当的双折射率，在紫外区域具有宽的透过范围，高的激光损伤阈值，优良的物化性能等。硼酸盐晶体在半导体光刻、激光微加工、光化学合成领域具有重要的应用价值，其性能受到广泛的关注。由于其带隙较大，激光损伤阈值较高，物化性能稳定，是新型紫外非线性光学晶体的理想选择，而碱土金属阳离子和稀土元素(Ba、La)引入到硼酸盐中，没有d
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d及f
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f的电子跃迁，是紫外区域透射的理想选择。引入大的电负性的F
‑
能够拓宽透过范围，使截止边蓝移至紫外甚至深紫外区域，比如KBe2BO3F2(KBBF)。因此，含F
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的碱土金属稀土硼酸盐的合成将是设计大倍频效应，应用于紫外、深紫外非线性光学...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种化合物氟硼酸钡镧，其特征在于，该化合物化学式为Ba3La4B3O
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F。2.根据权利要求1所述的化合物氟硼酸钡镧的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含钡化合物、含镧化合物、含硼化合物、含氟化合物混合采用固相反应法制得所述化合物氟硼酸钡镧，含钡化合物中元素钡、含镧化合物中元素镧、含硼化合物中元素硼、含氟化合物中元素氟的摩尔比为2.8
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3.2:3.8
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4.2:2.8
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3.3:0.7
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1.2，将含钡化合物、含镧化合物、含硼化合物、含氟化合物原料混合均匀，研磨后放入马弗炉中预烧，冷却至室温，取出研磨之后放入马弗炉中煅烧，制得化合物氟硼酸钡镧。3.根据权利要求2所述的化合物氟硼酸钡镧的制备方法，其特征在于，所述含钡化合物包括氢氧化钡、氧化钡及钡盐中的至少一种；所述含镧化合物包括氧化镧、氢氧化镧及镧盐中的至少一种；所述含硼化合物为氧化硼、硼酸及氢氧化硼中的至少一种；所述含氟化合物为氟化钡、氟化镧及氟化铵中至少一种。4.根据权利要求3所述的化合物氟硼酸钡镧的制备方法，其特征在于，钡盐包括氟化钡、碳酸钡、硫酸钡、磷酸钡、硝酸钡、亚硝酸钡、草酸钡、醋酸钡中的至少一种；镧盐包括氟化镧、碳酸镧、硫酸镧、磷酸镧、硝酸镧、亚硝酸镧、草酸镧、醋酸镧中的至少一种。5.一种氟硼酸钡镧非线性光学晶体，其特征在于化学式为Ba3La4B3O
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F，晶体属六方晶系，空间群均为P63(173)，晶胞参数为分子量为1227.018。6.权利要求5所述的氟硼酸钡镧非线性光学晶体的制备方法，其特征在于，采用高温熔液法或者提拉法生长氟硼酸钡镧非线性光学晶体。7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，具体操作按下列步骤进行：a、将权利要求1
‑
4任一所得的化合物氟硼酸钡镧或权利要求1
‑
4任一所得的化合物氟硼酸钡镧与助熔剂的混合物，升温至熔化得到混合熔液，降温或恒温生长，制备氟硼酸钡镧非线性光学晶体；或直接按摩尔比称取制备化合物氟硼酸钡镧的原料或按摩尔比称取制备化合物氟硼酸钡镧的原料与助熔剂的混合物，升温至熔化得到混合熔液，降温或恒温生长，制备出氟硼酸钡镧非线性光学晶体；b、盛有步骤a制得的混合熔液的坩埚置入晶体生长炉中，将籽晶固定于籽晶杆上，将籽晶下至接触混合熔液液面或混合熔液中进行回熔，降至饱和温度；降温或恒温生长，制备出氟硼酸钡镧非线性光学晶体。8.根据权利要求7所述方法，其特征在于其中化合物氟硼酸钡镧与助熔剂的摩尔比为1:1
‑
20；或者其中含钡化合物、含镧化合物、含硼化合物和含氟化合物与助熔剂的摩尔比为2.8
‑
3.2:3.8
‑
4.2:2.8
‑
3.3:0.7
‑
1.2:1
‑
20；单一助熔剂包括氧化钡、氧化镧、硼酸、氟化钡、氟化镧、氧化铅、钠盐、钾盐、锂盐中一种或多种，复合助熔剂包括BaF2‑
H3BO3、PbO
‑
H3BO3、NaF
‑
H3BO3、LiF
‑
H3BO3、Na2CO3‑
H3BO3、Li2CO3‑
H3BO3、K2CO3‑
H3BO3、BaF2‑
PbO、NaF
‑
PbO、LiF
‑
PbO、Na2CO3‑
PbO、Li2CO3‑
PbO、K2CO3‑
PbO、PbO
‑
H3BO3、BaF2‑
H3BO3‑
PbO、NaF
‑
H3BO3‑
PbO、LiF
‑
H3BO3‑
PbO、Na2CO3‑
H3BO3‑
PbO、Li2CO3‑
H3BO3‑
PbO、K2CO3‑
H3BO3‑
PbO、LiF
‑
BaF2‑
H3BO3、NaF
‑
BaF2‑
H3BO3、NaF
‑
LiF
‑
H3BO3、LiF
‑
Na2CO3‑
H3BO3、LiF
‑
K2CO3‑
H3BO3、NaF
‑
Na2CO3‑
H3BO3、NaF
‑
K2CO3‑
H3BO3、KF
‑
Na2CO3‑
H3BO3‑
BaF2、KF
‑
Na2CO3‑
H3BO3、KF
‑
K2CO3‑
H3BO3、KF
‑
K2CO3‑
H3BO3‑
BaF2、NaF
‑
Na2CO3‑
H3BO3、NaF
‑
Na2CO3‑

【专利技术属性】
技术研发人员：吴红萍，袁斌倩，俞洪伟，胡章贵，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：

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