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中远红外激光光源在军事民用领域具有重要的应用，而二阶非线性光学(NLO)晶体由于激光倍频、光参量振荡效应能产生不同波长的光，在中远红外激光光源中扮演着不可替代的作用。经过多年来在非线性光学晶体领域的探索和研究，目前在可见光区和紫外光区的研究较为成熟，二阶非线性氧化物材料如KH2PO4(KDP)，KTiOP O4(KTP)，β-BaB2O4(BBO)，LiB3O5(LBO)等，基本上满足了紫外至可见光范围激光发展的要求。这些材料含轻元素如氧，因而在红外波段存在振动激发，不能应用于中、远红外波段范围。目前，在中远红外波段应用的材料主要有AgGaS2，AgGaSe2和ZnGeP2，这些材料非线性系数大，在应用波段透过范围宽，但其存在激光损伤阈值低或双光子吸收强等缺点，不能满足目前激光发展的要求。近年来，随着CO2激光雷达探测、激光通讯、红外遥测、及声、电光器件、红外导航等技术的迅速发展，对高质量、高性能红外非线性光学材料的要求越来越迫切。因此探索合成新的非线性材料，具备非线性系数大，激光损伤阈值高，成为红外非线性材料的重要研究方向。我们通过高温固相法和反应助熔剂方法，在化合物中引入畸变的四面体结构单元，合成了10个非中心对称结构的硫属化合物，BaGeOS2(1)，BaGeO Se2(2)，Rb2Ge4Se10(3)，Cs2Ge4Se10(4)，Rb4Ge4Se12(5), Cs4Ge4Se12(6),[K3Cl][Ga3PS8](7),[Rb3Cl][Ga3PS8](8),[K3Br][Ga3PS8](9)，[Rb3Br][Ga3PS8](10)。研究并讨论了这些化合物的合成、晶体结构、光学和二阶NLO效应等性质。 本研究主要内容包括：⑴目前设计得到大的非线性效应的材料主要是通过在化合物中调整中心金属离子，即在化合物中引入具有姜泰勒效应的过渡金属中心原子，如:Ti4+，V5+，Nb5+，Mo6+等，及具有孤对电子的p族原子，如:Pb2+，Se4+，Te4+，I5+等，来得到大的结构畸变。但这类化合物阴离子部分只有一种阴离子，结构畸变程度有限。我们通过硼硫化法，用硫属元素部分代替BaGeO3中的氧原子，合成了硫氧混合阴离子化合物1-2。化合物2中GeO2Se2和BaOSe6多面体更加畸变，化合物的二阶NLO效应是参比标样AgGaS2的1.1倍。多阴离子功能基元策略是获得新颖非线性化合物的一种有效设计方法。⑵硫属化合物中的Ge原子容易与硫属原子形成非中心对称的GeQ4(Q=S，Se)四面体结构单元，有利于化合物形成非中心对成结构。另外，相比氧化合物而言，硫属元素之间容易形成Q-Q键使硫属化合物具有更加丰富的结构。通过反应助熔剂法，合成了的3-6四个化合物。我们对化合物3-6做了非线性效应测试，都表现出强的非线性信号，分别为同等粒径的AgGaS2的8.0、8.5、7.5、6.5倍;另外表现出适中的激光损伤阈值，及宽的透过范围。这些测试结果表明这些化合物是潜在的红外非线性晶体材料。⑶化合物既有大的非线性效应的同时，又有高的激光损伤阈值是NLO材料中研究的重点和难点。我们通过反应助熔剂法合成了7-10四个非中心对称结构化合物。化合物是有[A3X]2+阳离子层及[Ga3PS10]6-阴离子层往c轴方向交替叠加构成的。我们对这些化合物做了非线性效应测试，都表现出强的非线性信号，分别为同等粒径的AgGaS2的4、5、7、9倍;且表现高的激光损伤阈值，分别为AgGaS2的37、35、31、29倍;同时具有宽的透过范围，及表现为同成分熔化;这些测试结果表明这些化合物是潜在的红外非线性晶体材料。