【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学式为k0.9rb2.1b8po16的化合物硼磷酸钾铷及硼磷酸钾铷非线性光学晶体，晶体的制备方法和利用该晶体制作的非线性光学器件。
技术介绍
1、深紫外激光具有效率高、光束质量好、寿命长等优点，在半导体光刻、精密加工和超精密光电子仪器等领域具有广泛应用。非线性光学晶体是全固态激光实现激光频率转换的关键材料。以近红外全固态固体激光为基频光源，基于非线性光学晶体的多级变频技术，是获得深紫外激光的重要手段。目前，常用的非线性光学晶体主要有β-bab2o4，lib3o5，csb3o5，cslib6o10，kbe2bo3f2等，但这些材料存在最短倍频输出波长不佳、倍频转换效率低、晶体极易潮解、层状生长习性严重、生长周期长等缺点。因此，高性能非线性光学晶体材料一直是功能材料领域的研究热点。合适的紫外或深紫外非线性光学晶体必须满足以下要求：1)非中心对称结构；2)有效非线性光学系数为kdp的1倍以上，即deff＞d36(kdp)＝0.39pm/v；3)透过范围宽，紫外截止边低于200nm；4)适中的双折射(δn＝0.05-0.08)，以满足紫外或深紫外区域谐波产生的相位匹配条件；5)易生长大尺寸单晶，物化性能稳定，易于加工等。
2、多阴离子基团设计策略在探索高性能紫外或深紫外非线性光学晶体方面具有有效性。以不对称[bo4]和[po4]四面体为基本结构单元的硼磷酸盐通常具有较大的带隙，但大带隙材料往往具有较小的倍频响应和双折射。然而，基于阴离子基团理论，结构中含有平行排列的π共轭[bo3]基元时，易获得较大的倍频效应
技术实现思路
1、本专利技术目的一在于提供一种化合物硼磷酸钾铷及采用高温固相法合成化合物硼磷酸钾铷，化学式为k0.9rb2.1b8po16；
2、本专利技术目的二在于提供一种硼磷酸钾铷非线性光学晶体及采用高温熔液法生长硼磷酸钾铷非线性光学晶体的制备方法；
3、本专利技术目的三在于提供硼磷酸钾铷非线性光学晶体的用途，用于制备倍频发生器、频率转换器或光参量振荡器等非线性光学器件。
4、本专利技术目的一技术方案如下：
5、本专利技术目的一在于提供一种化合物硼磷酸钾铷，其特征在于化合物硼磷酸钾铷的化学式为k0.9rb2.1b8po16，其分子量为586.16，采用高温固相法按下列化学反应式制备化合物硼磷酸钾铷。
6、1)0.9k2co3+2.1rb2co3+16h3bo3+2nh4h2po4→2k0.9rb2.1b8po16+27h2o↑+3co2↑+2nh3↑
7、2)0.9k2co3+2.1rb2co3+16h3bo3+p2o5→2k0.9rb2.1b8po16+24h2o↑+3co2↑
8、3)1.8koh+4.2rboh+16h3bo3+p2o5→2k0.9rb2.1b8po16+27h2o↑
9、4)0.9k2o+2.1rb2o+16h3bo3+2nh4h2po4→2k0.9rb2.1b8po16+27h2o↑+2nh3↑
10、5)1.8kf+4.2rbf+16h3bo3+p2o5→2k0.9rb2.1b8po16+21h2o↑+6hf↑
11、6)1.8kcl+4.2rbcl+16h3bo3+2nh4h2po4→2k0.9rb2.1b8po16+24h2o↑+2nh3↑+6hcl↑
12、7)0.9k2co3+2.1rb2co3+8b2o3+2nh4h2po4→2k0.9rb2.1b8po16+3h2o↑+3co2↑+2nh3↑
13、8)0.9k2co3+2.1rb2co3+8b2o3+p2o5→2k0.9rb2.1b8po16+3co2↑
14、9)1.8koh+4.2rboh+8b2o3+p2o5→2k0.9rb2.1b8po16+3h2o↑
15、10)0.9k2o+2.1rb2o+8b2o3+2nh4h2po4→2k0.9rb2.1b8po16+3h2o↑+2nh3↑
16、11)1.8kf+4.2rbf+8b2o3+2nh4h2po4→2k0.9rb2.1b8po16+6hf↑+2nh3↑
17、12)1.8kcl+4.2rbcl+8b2o3+2nh4h2po4→2k0.9rb2.1b8po16+2nh3↑+6hcl↑
18、13)0.9k2co3+2rbh2po4+1.1rb2co3+16h3bo3→2k0.9rb2.1b8po16+26h2o↑+2co2↑
19、14)0.9k2co3+2rbh2po4+1.1rb2co3+8b2o3→2k0.9rb2.1b8po16+2h2o↑+2co2↑
20、15)1.8kno3+4.2rbno3+16h3bo3+p2o5→2k0.9rb2.1b8po16+24h2o↑+6no2↑
21、本专利技术目的二在于提供一种硼磷酸钾铷非线性光学晶体，其特征在于该晶体化学式为k0.9rb2.1b8po16，结晶于单斜晶系，空间群cc，具有非中心对称结构，晶胞参数z＝4。采用高温熔液法生长硼磷酸钾铷非线性光学晶体，紫外截止边小于190nm。
22、硼磷酸钾铷非线性光学晶体的制备方法，其特征在于采用高温熔液法生长该晶体，具体操作如下：
23、a、将化合物硼磷酸钾铷的单相多晶粉末与助熔剂混合均匀，以10-30℃/h的升温速率将其升温至650-750℃，恒温一段时间，得到混合溶液，再降温至550-650℃，其中化合物硼磷酸钾铷的单相多晶粉末与助熔剂摩尔比为1∶0-30。
24、或直接将含钾化合物、含铷化合物、含硼化合物、含磷化合物的混合物或含钾化合物、含铷化合物、含硼化合物、含磷化合物与助熔剂的混合物以10-30℃/h的升温速率升温至650-750℃，恒温一段时间，得到混合溶液，再降温至550-650℃，其中含钾化合物、含铷化合物、含硼化合物、含磷化合物与助熔剂的摩尔比为0.6-1.2∶1.8-2.4∶7.7-8.3∶0.7-1.3∶30。
25、所述助熔剂包括单一助熔剂和复合助熔剂分别对应于碱金属盐类，即碱金属碳酸盐、碱金属硝酸盐、碱金属硫酸盐、碱金属草酸盐、碱金属硼酸盐、碱金属磷酸盐、碱金属卤化物、碱金属氟硼酸盐、碱金属偏硼酸盐，和碱金属氧化物、碱金属氢氧化物，以及磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、氧化硼、硼酸、磷酸、氧化铅、氟化铅、氧化钼、氧化铋中的至少一种或多种。
26、所述化合物硼磷酸钾铷的单相多晶粉末采用高温固相反应法制备，具体操作如下：将含钾化合物、含铷化合物、含硼化合物、含磷化合物混合均匀，其中含钾化合物中元素钾、含铷化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种化合物硼磷酸钾铷，其特征在于，该化合物化学式为K0.9Rb2.1B8PO16，其分子量为586.16，具有非中心对称结构。
2.根据权利要求1所述的一种化合物硼磷酸钾铷的制备方法，其特征在于，采用高温固相反应法制备。
3.根据权利要求2所述的一种化合物硼磷酸钾铷的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将含钾化合物、含铷化合物、含硼化合物、含磷化合物混合均匀，采用固相反应法制得所述化合物硼磷酸钾铷，其中含钾化合物中元素钾、含铷化合物中元素铷、含硼化合物中元素硼、含磷化合物中元素磷的摩尔比为0.6-1.2∶1.8-2.4∶7.7-8.3∶0.7-1.3，研磨后放入马弗炉中煅烧，煅烧期间进行多次充分研磨，制得化合物硼磷酸钾铷的单相多晶粉末。
4.一种硼磷酸钾铷非线性光学晶体，其特征在于该晶体化学式为K0.9Rb2.1B8PO16，结晶于单斜晶系，空间群Cc，晶胞参数Z＝4。
5.根据权利要求4所述的硼磷酸钾铷非线性光学晶体制备方法，其特征在于，采用高温熔液法生长硼磷酸钾铷非线性光学晶体。
6.根据权利要求5所述的硼磷酸钾
7.根据权利要求6所述硼磷酸钾铷非线性光学晶体的制备方法，其特征在于：
8.根据权利要求4所述的硼磷酸钾铷非线性光学晶体的用途，其特征在于，硼磷酸钾铷非线性光学晶体可用于制备倍频发生器、频率转换器或光参量振荡器等非线性光学器件。
...【技术特征摘要】
1.一种化合物硼磷酸钾铷，其特征在于，该化合物化学式为k0.9rb2.1b8po16，其分子量为586.16，具有非中心对称结构。
2.根据权利要求1所述的一种化合物硼磷酸钾铷的制备方法，其特征在于，采用高温固相反应法制备。
3.根据权利要求2所述的一种化合物硼磷酸钾铷的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将含钾化合物、含铷化合物、含硼化合物、含磷化合物混合均匀，采用固相反应法制得所述化合物硼磷酸钾铷，其中含钾化合物中元素钾、含铷化合物中元素铷、含硼化合物中元素硼、含磷化合物中元素磷的摩尔比为0.6-1.2∶1.8-2.4∶7.7-8.3∶0.7-1.3，研磨后放入马弗炉中煅烧，煅烧期间进行多次充分研磨，制得化合物硼磷酸钾铷的单相多晶粉末。
4.一种硼磷酸钾铷非线性光学晶体，其特征在于该晶体化学式为k0.9rb2.1b8po16，结晶于单斜晶系，空间群cc，晶胞参数z＝4。
5.根据权利要求4所述的硼磷酸钾铷非线性光学晶体制备方法，其特征在于，...
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