KBOH和RBOH的晶体合成、生长及非线性光学性能研究

论文摘要

非线性光学晶体材料一直是国内外研究的热点,特别是能够深入到紫外深紫外的晶体材料,本文旨在研究紫外非线性光学晶体材料的生长与性质研究。本文报道了在不同温度、配比下K3[B3O4（OH）4]·2H2O （KBOH）晶体的生长过程,获得了20×10×8 mm3的晶体,该晶体属于正交晶系,空间群为Pna2（1）,分子量为317.79,a = 7.8274（16）（A|°）,b = 13.714（3）)（A|°）,c = 8.9531（18）（A|°）,Z = 4,R1 = 0.0302,wR2 = 0.0745。对该晶体进行了粉末XRD、单晶衍射、红外、热分析测试,并对该晶体的非线性光学性能进行了紫外/可见/红外透过光谱、粉末倍频效应、双折射率、潮解度、溶解度测试,该晶体非线性光学效应为KDP的0.5倍,透光波段为190 nm至2650 nm。表明该晶体是一种潜在的紫外非线性光学晶体材料。本文系统研究了Rb[B5O6（OH）4]·2H2O（RBOH）晶体的生长,获得了12×9×4 mm3的透明晶体,该晶体属于正交晶系,空间群为Aba2,分子量为339.58,a = 11.3029（16）（A|°）,b = 10.9632（17）（A|°）,c = 9.3291（13）（A|°）,Z = 4,R1 = 0.0355,wR2 = 0.0768。对该晶体进行了粉末XRD、单晶衍射、红外测试,并对该晶体的非线性光学性能进行了粉末倍频效应测试,晶体非线性光学效应为KDP晶体的1/3倍,透光波段180 nm至1400 nm。表明该晶体是一种潜在的紫外非线性光学晶体材料。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 非线性光学晶体的发展概况
• 1.2 优质非线性光学晶体的生长
• 1.3 激光频率转换晶体应具备的性质
• 1.4 硼酸盐非线性光学晶体
• 1.5 非线性光学晶体材料的发展动向
• 1.6 本文的研究内容和意义
• 第二章 新型非线性光学晶体KBOH 的合成与生长
• 2.1 研究背景
• 2.2 实验过程
• 2.2.1 试剂及仪器
• 2.2.2 KBOH 晶体的生长过程
• 2.3 影响晶体生长的因素
• 2.4 小结
• 第三章 新型非线性光学晶体KBOH 的性能表征
• 3.1 研究背景
• 3.2 结构表征与性能测试
• 3.2.1 粉末XRD
• 3.2.2 单晶衍射
• 3.2.3 红外
• 3.2.4 热分析
• 3.2.5 紫外/可见/红外透光光谱
• 3.2.6 粉末倍频效应测定
• 3.2.7 相匹配测定
• 3.2.8 双折射率的测定
• 3.2.9 吸潮测试
• 3.3 晶体的结构解析及晶体学数据
• 3.3.1 晶体的结构解析
• 3.3.2 晶体学数据
• 3.4 小结
• 第四章 非线性光学晶体RBOH 室温溶液生长
• 4.1 研究背景
• 4.2 实验过程及分析
• 4.2.1 试剂及仪器
• 4.2.2 晶体生长过程
• 4.2.3 结构表征及性能测试
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 晶体生长的影响因素
• 4.3.2 RBOH 晶体结构解析及晶体学数据
• 4.4 小结
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 研究生工作期间发表和撰写的论文
• 致谢