新疆理化所阳离子对碱金属卤素硼酸盐晶体结构性能影响研究获进展

发布时间:2014-04-03

  合成新紫外非线性光学晶体材料是现代激光技术发展的需求。目前,基于阳离子替代是获得新非线性光学材料的重要而有效方法之一,碱金属和卤素离子利于拓宽硼酸盐在紫外波段的透过范围。因此阳离子对碱金属卤素硼酸盐结构性能影响的研究一直备受国际关注。 

  中科院新疆理化技术研究所光电功能材料研究团队在K3B6O10Br晶体中引入Na,合成出四种新晶体,K3-xNaxB6O10Br (x=0.13, 0.67, 1.30, 2.20)经过结构性能测试表明Na含量明显影响晶体结构,从而导致晶体物化性能改变。尽管它们结构中都含有[B6O13]阴离子基团,但其晶系和空间群不完全相同。其中,K3-xNaxB6O10Br (x=0.13, 0.67)属于非中心对称R3m空间群,K3-xNaxB6O10Br (x=1.30, 2.20)属于中心对称Pnma空间群(1)K3-xNaxB6O10Br (x=0.13, 0.67) 具有2.8KDP的倍频效应(2) 

  此项工作研究了阳离子对晶体结构和性能的影响机理,揭示了晶体组成、结构与性能之间的关系,阐明了阳离子调控晶体性能的规律,为探索新紫外非线性光学晶体材料提供思路。 

  该研究成果发表在国际期刊Cryst. Growth Des.上,相关研究工作得到国家自然科学基金和新疆维吾尔自治区高层次人才等项目资助。 

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图1. K3-xNaxB6O10Br (x=0.13, 1.3)晶体的三维网络结构

图 2. 倍频效应及相位匹配曲线