新型非線性光學(xué)晶體及激光非線性復(fù)合功能晶體的探索.pdf

1、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文新型非線性光學(xué)晶體及激光非線性復(fù)合功能晶體的探索姓名：張國(guó)春申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：無(wú)機(jī)化學(xué)指導(dǎo)教師：吳以成傅佩珍2001.7.1中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文3采用高溫固相反應(yīng)法，于800℃下，合成了一種新的鈉釤硼酸鹽一Na3sm2(B03)3，以Na2c03一H3803為助熔劑，用頂部籽晶法獲得1482咖3的透明單晶，X一射線粉末衍射分析表明該化合物與Na抖d：(BO，)，具有相同的結(jié)構(gòu)類型、紅外光譜測(cè)量證

2、實(shí)晶體以典型的平面B03基團(tuán)作為基本結(jié)構(gòu)單元，等離子體光譜分析結(jié)果表明Na、Sm、B摩爾比近似為3：2：3。由此確定出該化合物的化學(xué)式為：Na3sIIl2(B03)3，屬正交晶系，晶胞參數(shù)為a_50671A，b=110769A，c=70473A。差熱分析表明該化合物非同成分熔融，熔點(diǎn)為10891℃。該晶體易溶于酸，在空氣條件下能穩(wěn)定存在，不易吸潮。吸收光譜測(cè)定表明其在200—2500IlIll范圍內(nèi)表現(xiàn)出Sm3離子的特征吸收，倍頻效應(yīng)測(cè)

3、試表明其具有非線性光學(xué)效應(yīng)，粉末倍頻系數(shù)接近I(DP。4采用固相反應(yīng)法合成了Na3(La。一。Nd。)：(B03)。(x=O01～O18)粉末樣品，x一射線粉末衍射、紅外光譜的測(cè)量表明Nd3離子取代La3離子的格位進(jìn)入晶格，并保持與基質(zhì)Na3La。(B0。)。相同的結(jié)構(gòu)類型。反射光譜的測(cè)量反映出樣品在200一2000nm范圍內(nèi)呈現(xiàn)Nd3離子的特征吸收，吸收強(qiáng)度隨Nd3離子濃度的增大而增強(qiáng)。測(cè)量了Na3(La。一。Nd。)。(BO。)3的

4、發(fā)射和激發(fā)光譜，當(dāng)以319nm激發(fā)時(shí)，在4lOnm附近產(chǎn)生較強(qiáng)的的熒光發(fā)射。熒光發(fā)射的強(qiáng)度與激活離子Nd3濃度的關(guān)系的研究表明：Nd3在基質(zhì)Na3La2(B03)。中的熒光發(fā)射存在濃度淬滅現(xiàn)象，獲得較強(qiáng)熒光發(fā)射的適宜濃度為x=10m01％。以Na2CO，一H，BO，為助熔劑，用頂部籽晶法生長(zhǎng)了x=O1時(shí)的Na。(La。一。Nd。)。(B03)。晶體，晶體呈現(xiàn)粉紅色且透明，尺寸約為542rmn3。等離子光譜測(cè)得晶體實(shí)際組成為：Na3(La

5、o9llNdo089)2(B03)3，Nd3在晶體中的分凝系數(shù)O89。x—ray粉末衍射花樣指標(biāo)化后獲得晶胞參數(shù)為：a=51223A，b112791A，c=72930A。晶體易溶于酸，在空氣條件下能穩(wěn)定存在，不易吸潮。晶體在200一2500衄范圍內(nèi)的吸收光譜所給出的吸收信息與多晶樣品的反射光譜所給出的吸收信息是一致的。經(jīng)粉末倍頻效應(yīng)的檢測(cè)，表明它們具有非線性光學(xué)效應(yīng)，粉末倍頻系數(shù)約為1—15倍Ⅺ)P。5通過(guò)固相反應(yīng)合成了Na3(I。a。