一种新型硼钼酸盐LaBMoO6非线性光学晶体材料的探索

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硼钼酸盐是近年新发现的一种硼酸盐和钼酸盐的复合化合物,其通式可以表达为:LnBMO6(Ln=La-Nd;M=Mo,W)[25-27],LaBMoO6是硼钼酸盐家族晶体的一员。为探索新型的非线性光学晶体材料,本文进行了熔盐法和提拉法生长LaBMoO6晶体的探索,并成功的采用提拉法生长出了光学质量好的大尺寸晶体,研究其非线性光学性能。  本文首先简要概述了非线性光学晶体的发展历史和应用概况,及研究中所涉及的实验方法及原理。  本文采用提拉法生长LaBMoO6晶体。首先以La2O3,H3BO3,MoO3为原料,按化学计量比配料(过量2wt%MoO3和2wt%B2O3),采用高温固相合成法合成出LaBMoO6化合物,并采用XRD,DSC等方法检测合成产物,直到曲线不再变化为止,将合成的化合物置于铂金坩锅(φ40×38mm3)内,在N2气氛下用DJL-400型单晶生长炉进行熔盐提拉法生长,最终得到的晶体尺寸为φ20×30mm3的LaBMoO6晶体。采用XRD和ICP方法验证了得到的晶体确为LaBMoO6。晶体结构测定结果表明:LaBMoO6属于为不具有对称中心的单斜晶系,空间群为P21,其主要结构特点系沿着b轴方向排列的一维[LaO7],[BO2]和[MoO4]链通过共用顶角原子或者共用多边形面相互连接而成的三维立体结构。用激光粉末倍频的方法测得LaBMoO6晶体的粉末倍频效应为KDP的1.8倍。晶体的DSC曲线显示其熔点为1088℃,属一致熔融化合物,可以采用提拉法生长。光学透过率结果表明该晶体在420~800nm之间的透过率为70%,可见-近紫外吸收边在340nm处,有较宽的应用范围。研究结果表明,硼钼酸盐LaBMoO6是一种潜在的新型可见—近红外非线性光学晶体材料。
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