硒铟铋钡单晶体及其制备和用途制造技术

本发明专利技术涉及红外非线性光学单晶体硒铟铋钡及其合成及应用。硒铟铋钡，分子式：Ba2InBiSe5，分子量为993.26，属正交晶系，空间群Cmc21，单胞参数为α＝β＝γ＝90°，Z＝4。采用封闭真空石英坩埚高温反应法制备。硒铟铋钡晶体具有优良的红外非线性光学性能，实验测定其粉末SHG强度约为SiO2的230倍。可用于制备红外波段激光变频器件以及近红外滤光器件等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于红外非线性光学材料及其制备。
技术介绍
波长范围在2 20 y m中、远红外波段的激光光源在民用和军用高科技领域中都具有重要的应用，并且相干性良好的可调谐红外激光光源在远程传感、红外激光雷达制导和光电对抗等应用中具有重要作用。目前，2 20 Pm中、远红外波段激光的产生主要是基于非线性光学原理及红外 非线性光学晶体变频技术的应用。现常用的红外非线性光学晶体主要有AgGaS2, AgGaSe2,ZnGeP2等。在国内外，这些晶体都已成功应用于民用高科技领域和军事装备中。但是目前的这些晶体在性能上还不能达到人们理想的水平，随着中、远红外技术的不断发展，对红外非线性晶体的需求也在不断提高，因此，探索新型红外非线性晶体在民用高科技产业和提升军事装备都具有重要的战略意义。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于制备硒铟铋钡单晶体。本专利技术的目的之ニ在于制备硒铟铋钡粉末。本专利技术制备的硒铟铋钡单晶体，其化学式为Ba2BiInSe5，分子量为993. 26，属正交晶系，空间群 Crnd1,单胞參数为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该晶体结构由沿a轴方向的无限ー维!°° [BiInSe5]4-阴离子链及其周围的六列Ba2+阳离子阵列组成，沿晶轴a方向，BiSe5四角锥共棱连接构成了 Bi-Se —维链，InSe4四面体共顶点连接成了 In-Se —维链,两种一维链之间再通过共顶点连接成了整个ー维广[BiInSe5]4_阴离子链结构。红外倍频实验表明，硒铟铋钡(Ba2BiInSe5)具有优良的红外非线性光学性能，在2.3 iim激光照射下输出很强的I. 155 iim倍频光输出，其粉末SHG强度大致相当于SiO2的230倍。硒铟铋钡作为一种极性晶体预期在电光调制、光折变信息处理等高科技领域中也有潜在应用前景。作为红外非线性光学材料在现代科学技术中，特别是若干军事和民用高科技领域中，具有重要的应用价值。附图说明图I.硒铟铋钡晶体的沿a轴方向的结构图。图2.硒铟铋钡的纯相粉末图；所合成的粉末与单晶模拟粉末XRD图有较高的吻合度，说明说得到的粉末是纯相。图3.硒铟铋钡SHG强度比较图；图中可以看到170目样品硒铟铋钡SHG强度是相应尺寸SiO2的230倍。采用仪器为突光光谱仪(Fluorescence Spectrometer),仪器型号为FSP920,生产厂家Edinburgh。具体实施例方式实施例I硒铟铋钡单晶体制备按Ba Bi In Se的摩尔比为2 : I : I : 5，称取Ba，Bi，In与Se混合均匀，放入石英坩埚中，抽真空后封ロ，置于高温炉中于900至950°C反应数小时，然后恒温数小时，再缓慢降至室温，可获得较多亮黑色片块状单晶。单晶X射线衍射分析表明该化合物为硒铟铋钡，晶体參数如上所述，结构如附图I所示。 实施例2硒铟铋钡粉末制备按Ba Bi In Se的摩尔比为2 : I : I : 5，称取Ba，Bi，In与Se混合均匀，放入石英坩埚中，抽真空后封ロ，置于高温炉中于900至1000°C反应数小吋，以一定速率降至室温，即可得到黒色多晶粉末。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种硒铟铋钡非线性光学单晶体，其化学式为Ba2BiInSe5，分子量为993. 26，属正交晶系，空间群 Cmc21，单胞參数为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.—种权利要求I所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗中箴，林晨升，程文旦，张炜龙，张浩，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：