新型深紫外硅酸盐非线性光学晶体材料的研究及K 3 Ba 3 Li 2 Al 4 B 6 O 20 F晶体的生长

发布时间：2021-02-13 05:17

　　性能优异的紫外、深紫外非线性光学晶体作为全固态激光器的重要元件,可通过对固定的激光波长进行频率转换获得紫外、深紫外相干光源,从而广泛应用在光化学,微加工,生物医疗等领域。因此,探索和研究新型的深紫外非线性光学晶体具有重要的科学价值和学术意义。本文围绕深紫外硅酸盐非线性光学晶体的合成和性能进行了大量的探索,同时进一步深入研究了深紫外非线性光学晶体K3Ba3Li2A14B6020F的大尺寸单晶生长和性质,具体内容如下:（1）新型深紫外硅酸盐非线性光学晶体的研究采用高温固相法和助熔剂法成功得到一例新型深紫外硅酸盐非线性光学晶体材料—Rb2ZnSi308。该化合物具有由Si04和Zn04四面体交替连接形成的三维孔洞框架结构。在非线性光学性能方面,该化合物的倍频效应约0.5倍KDP;值得注意的是,该化合物具有相位匹配性能,而世界上第一例深紫外硅酸盐非线性光学晶体材料α-Si02却相位不匹配,且该化合物的倍频效应高于Ω-SiO2。紫外-可见-近红外漫反射光谱分析表明该化合物的吸收截止边低于190nm,同时热重分析测试表明该物质具有高的热稳定性且对晶粒的潮解性测试说明晶体不吸潮。进一步地,通过能带和... 

【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 非线性光学晶体
        1.2.1 阴离子基团理论
        1.2.2 非线性光学晶体的基本要求
    1.3 无机非线性光学晶体生长方法
    1.4 新型深紫外硅酸盐非线性光学晶体的探索
3Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F">    1.5 新型深紫外非线性光学晶体:K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F
    1.6 选题思路及主要研究内容
第二章 实验部分
    2.1 实验药品
    2.2 实验仪器
    2.3 合成方法
    2.4 晶体结构测定
    2.5 基本性能表征
    2.6 理论计算方法
3O₈的合成、结构与性能">第三章 新型深紫外硅酸盐非线性光学晶体Rb2ZnSi₃O₈的合成、结构与性能
    3.1 引言
2ZnSi₃O₈的制备">    3.2 Rb₂ZnSi₃O₈的制备
        3.2.1 固相合成
        3.2.2 单晶制备
2ZnSi₃O₈的结构分析">    3.3 Rb₂ZnSi₃O₈的结构分析
2ZnSi₃O₈的性质表征">    3.4 Rb₂ZnSi₃O₈的性质表征
        3.4.1 X-射线粉末衍射
        3.4.2 热重分析
        3.4.3 粉末倍频测试
        3.4.4 相位匹配
        3.4.5 紫外-可见-近红外漫反射光谱
        3.4.6 潮解性测试
2ZnSi₃O₈的理论计算">    3.5 Rb₂ZnSi₃O₈的理论计算
    3.6 本章小结
3Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F的生长与性能">第四章 新型深紫外非线性光学晶体K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F的生长与性能
    4.1 引言
3Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F固相合成">    4.2 K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F固相合成
3Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体生长">    4.3 K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体生长
        4.3.1 籽晶制备
        4.3.2 大尺寸晶体生长
3Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体生长工艺">    4.4 K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F晶体生长工艺
        4.4.1 不同体系与配比助熔剂的探索
        4.4.2 不同配比助熔剂的晶体生长
        4.4.3 不同的降温速率
        4.4.4 生长炉的温度梯度
        4.4.5 挥发度的计算
3Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F性质表征">    4.5 K₃Ba₃Li₂Al₄B₆O₂₀F性质表征
        4.5.1 X-射线粉末衍射
        4.5.2 紫外-可见-近红外透过光谱
        4.5.3 折射率
        4.5.4 Ⅰ类和Ⅱ类相位匹配
        4.5.5 走离角和允许角
        4.5.6 比热
        4.5.7 热导率
    4.6 本章小结
总结与展望
    研究总结
    对未来的展望
参考文献
致谢
附录
个人简历
硕士期间发表论文情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]密度泛函理论及其数值方法新进展[J]. 李震宇,贺伟,杨金龙.  化学进展. 2005(02)
[2]B3O7基团型硼酸盐非线性光学晶体研究进展[J]. 吴以成.  人工晶体学报. 2001(01)
[3]运用晶体非线性光学效应的阴离子基团理论探索新型紫外非线性光学材料[J]. 陈创天,叶宁,林峧,吴以成.  自然科学进展. 2000(08)
[4]A NEW-TYPE ULTRAVIOLET SHG CRYSTAL——β-BaB2O4[J]. 陈创天,吴柏昌,江爱栋,尤桂铭.  Science in China,Ser.B. 1985(03)
[5]晶体电光和非线性光学效应的离子基团理论（Ⅰ）——利用氧八面体畸变模型计算BaTiO3晶体电光及倍频系数[J]. 陈创天.  物理学报. 1976(02)



本文编号：3032028