專利名稱：一種非線性光學(xué)晶體碘酸鉛鑭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于非線性光學(xué)材料及其合成。
背景技術(shù)：
非線性光學(xué)晶體，具有倍頻效應(yīng)(SHG)，在激光頻率轉(zhuǎn)換、電光調(diào)制、光折 變信息處理等高科技領(lǐng)域有著重要應(yīng)用價(jià)值。非線性光學(xué)材料在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù) 中，特別是若干軍事和民用高科技領(lǐng)域中，例如潛艇深水通訊、激光致盲武器、 海洋魚(yú)群探測(cè)、光盤(pán)記錄、彩色激光打印、激光投影電視、光計(jì)算和光纖通訊 等，都有一系列重要應(yīng)用。目前實(shí)際應(yīng)用的非線性光學(xué)晶體包括a-LiIO:,，" -HI03， KI03，KH2P04 (KDP)， KTiOP04 (KTP)， Li翻3(LN0)與BaTi03(BT0)等。其 中碘酸鹽非線性光學(xué)晶體以其優(yōu)良的性質(zhì)得到了廣泛的關(guān)注。研究表明在化合 物中如果形成非中心對(duì)稱的配位環(huán)境，則易于得到具有非線性光學(xué)性質(zhì)的晶體。 我們通過(guò)在在碘酸鹽的化合物中引進(jìn)Pb(II)的陽(yáng)離子來(lái)形成無(wú)中心對(duì)稱的配位 環(huán)境，從而得到了性能優(yōu)越的新型非線性光學(xué)材料。有關(guān)這方面的研究尚無(wú)文 獻(xiàn)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于制備一種非線性光學(xué)晶體碘酸鉛鑭。 碘酸鉛鑭的化學(xué)式為L(zhǎng)a3Pb30(I0山3，分子量為3328，屬三方晶系，空間
群R3c，單胞參數(shù)為a = 22.234(2), b=22.234(2)， c=13. 702(1) A， a= p =
90° ， y二 120° ， V = 5866(1) A3， Z = 6。
碘酸鉛鑭的結(jié)構(gòu)為由La09多面體與I03—離子相連而成的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，Pb30
簇穿插在結(jié)構(gòu)的空隙中。鑭(III)離子與來(lái)自九個(gè)I03—離子的九個(gè)氧原子配位，鉛(II)離子與來(lái)自四個(gè)I(V離子的四個(gè)氧原子及一個(gè)o2—離子配位，其配位多面 體為不對(duì)稱的Pb05四方錐。每個(gè)103—離子連接一個(gè)鉛(II)離子與兩個(gè)鑭(III)離 子。
碘酸鉛鑭以水熱法法合成將PbCl2， 1205與La20s粉末和水裝入25rol的水熱 反應(yīng)釜內(nèi)襯中，攪拌均勻，密封后裝入水熱反應(yīng)釜。在箱式電阻爐中于20(TC反 應(yīng)數(shù)天，即可得到無(wú)色透明塊狀晶體。
非線性光學(xué)測(cè)量表明，碘酸鉛鑭(La3Pb3 (103) 13(mu3-0))具有優(yōu)良的非線性 光學(xué)性能，在1064nm激光照射下輸出很強(qiáng)的532nm綠光，其粉末SHG系數(shù)為KDP 的2倍，與LBO相當(dāng)。預(yù)期在激光頻率轉(zhuǎn)換、電光調(diào)制、光折變信息處理等高 科技領(lǐng)域有著重要應(yīng)用價(jià)值。此類非線性光學(xué)材料在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中，特別是 若干軍事和民用高科技領(lǐng)域中，例如潛艇深水通訊、激光致盲武器、海洋魚(yú)群
探測(cè)、光盤(pán)記錄、彩色激光打印、激光投影電視、光計(jì)算和光纖通訊等，都有
一系列重要應(yīng)用。
具體實(shí)施例方式
實(shí)例1: PbCl2 (50mg, 0. 182,1) ， 1205 (200mg, 0. 599畫(huà)1)與 La205(50mg，0. 153mmol)，H20(2ml)裝入水熱反應(yīng)釜中混合均勻，密封，置于箱式 電阻爐中，經(jīng)過(guò)1200min從30。C升溫到20(TC，恒溫反應(yīng)5760min，最后以6。C 每小時(shí)降至3(TC，可得到無(wú)色透明塊狀晶體。
實(shí)例2: PbCl2 (200mg， 0. 728mmo1) ， I205(800mg， 2. 396mrno1)與 La205(200mg，0.612mmol)，H20(8ml)裝入水熱反應(yīng)釜中混合均勻，密封，置于箱式 電阻爐中，經(jīng)過(guò)1200min從3(TC升溫到20(TC，恒溫反應(yīng)5760min，最后以6"C 每小時(shí)降至3(TC，可得到無(wú)色透明塊狀晶體。
權(quán)利要求
1.一種非線性光學(xué)晶體碘酸鉛鑭，其特征在于其化學(xué)式為L(zhǎng)a3Pb3O(IO3)13，分子量為3328，屬三方晶系，空間群R3c，單胞參數(shù)為a＝22.234(2)，b＝22.234(2)，c＝13.702(1) id="icf0001" file="A2008100710930002C1.tif" wi="4" he="4" top= "48" left = "84" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>α＝β＝90°，γ＝120°，V＝5866(1) id="icf0002" file="A2008100710930002C2.tif" wi="5" he="4" top= "48" left = "183" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>Z＝6。
2. —種權(quán)利要求1的碘酸鉛鑭的制備方法，其特征在于采用水熱法制備。
3. 如權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于采用PbCU 1205與LaA為原料， 水熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度為200° C。
4. 一種權(quán)利要求1的碘酸鉛鑭的潛在用途，其特征在于該晶體用于潛艇深水 通訊、激光致盲武器、海洋魚(yú)群探測(cè)、光盤(pán)記錄、彩色激光打印、激光投影 電視、光計(jì)算或光纖通訊。
全文摘要
一種非線性光學(xué)晶體碘酸鉛鑭，屬于非線性光學(xué)材料及其合成。其化學(xué)式為L(zhǎng)a₃Pb₃O(IO₃)₁₃，分子量為3328，屬三方晶系，空間群R3c，單胞參數(shù)為a＝22.234(2)，b＝22.234(2)，c＝13.702(1)，α＝β＝90°，γ＝120°，V＝5866(1)³，Z＝6。采用水熱法制備。碘酸鉛鑭(La₃Pb₃O(IO₃)₁₃)具有優(yōu)良的非線性光學(xué)性能，其粉末SHG系數(shù)為KDP的2倍，與LBO相當(dāng)。
文檔編號(hào)G02F1/355GK101587278SQ20081007109
公開(kāi)日2009年11月25日 申請(qǐng)日期2008年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者毛江高, 婷 胡 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所