本文主要研究内容
作者柴坤（2019）在《硼硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐氟化物紫外光学晶体的制备及性能研究》一文中研究指出：光电功能晶体材料,因其在激光和光电子学方面的广泛应用,而成为材料科学与工程领域研究的一个热点。本论文以探索新型的光电功能晶体材料为目标,基于国内外光电功能晶体材料的研究现状,提出了在硼硅酸盐、硼酸盐和磷酸盐氟化物体系中设计、合成新材料的研究思路。通过高温溶液法,成功合成了一系列紫外光学晶体,并对这些化合物的进行了性能研究和理论计算,取得的主要成果如下:1.CsBSi5O12采取向硼酸盐中引入SiO4的合成策略,在封闭体系中利用高温溶液法获得了非中心对称的CsBSi5O12单晶。借助单晶X-ray衍射技术,我们收集了该化合物的单晶数据。它具有类沸石结构:Si/BO4四面体通过共享氧连接成带有大小两种孔道的三维结构,这两种孔道沿c轴延伸,其中Cs原子填充在大的孔道中以维持电荷平衡,小的孔道中无Cs原子填充。此外,我们进行了详细的结构对比,包括CsBSi5O12与其他被报道的Cs的硼硅酸盐、CsBGe5O12。另外,我们测试了其红外光谱,漫反射光谱,粉末倍频效应在内的光学性质。它的SHG效应约为0.2倍KDP。漫反射光谱显示,其紫外截止边低于200 nm,意味着该化合物在深紫外区域可能有一定用途。同时,我们利用第一性原理计算揭示了其线性、非线性光学性质来源。2.RbBSi2O6在封闭体系中,采用高温溶液法制备出同质多晶型的I4?3d相RbBSi2O6单晶。它的晶体结构由单晶X-ray衍射技术确定。该化合物具有类白榴石结构:Si/BO4四面体通过共用氧原子顶点连接成含有孔道和空腔的三维结构,Rb原子填充其中。除了制备出RbBSi2O6的粉末多晶外,我们也合成了相同化学计量比的CsBSi2O6的粉末多晶,并进行了两个化合物的红外（IR）和紫外-可见-近红外（UV-Vis-NIR）漫反射光谱测试。结果表明,RbBSi2O6的紫外截止边低于180 nm,CsBSi2O6的紫外截止边低于185 nm,表明它们在深紫外波段有一定应用的可能性。此外,我们也计算了RbBSi2O6的能带结构和偏态密度。3.A2CaPO4F（A=K,Rb）两个碱金属-碱土金属复合的磷酸盐氟化物——A2CaPO4F（A=K,Rb）通过高温溶液法被成功合成。这两个化合物彼此同构且都属于正交晶系的Pnma空间群。它们的三维结构由孤立PO4基团将一维无限延伸的之字形的[FA2Ca]链相互连结而成。结构中由[FA4Ca2]八面体沿着c方向共面连接而成的之字形链属于一维的类钙钛矿结构。同时,基于阳离子尺寸效应,我们剖析了在A2MPO4F（A=K,Rb;M=Ba,Ca）中碱土金属阳离子对类钙钛矿结构骨架的调控作用。另外,漫反射测试结果表明K2CaPO4F和Rb2CaPO4F的紫外截止边分别低于242和248 nm,意味着它们可能用于紫外光学领域。除此之外,采用第一性原理计算被研究了两个化合物的电子结构与光学性质之间的关系。4.Rb4Pb2B7O14F成功获得一例新的罕见的碱金属与铅复合的硼酸盐氟化物——Rb4Pb2B7O14F。它结晶于单斜晶系的P21/c空间群,其复杂的3D晶体结构可以看作是由孤立的PbO3,PbO3F,B7O14基团将RbO7F和RbO6F多面体构成的层连接而成。据我们所知,它是第四例只含孤立B7O14的无水硼酸盐。第一性原理计算结果表明,该化合物为间接带隙,带隙计算值为4.18 eV;双折射率Δn=0.026@1064 nm;对其光学性质作主要贡献的的是Pb-O和B-O。5.LiRbB8O13一例复合碱金属硼酸盐——LiRbB8O13被成功合成。它的结构包含由基本构筑单元（FBB）——B8O16基团共享氧原子连接形成两种独立的相互穿插的3D B-O框架,而阳离子Li+和Na+填充在孔道、空腔中。据我们所知,在无水的复合碱金属硼酸盐中,这种含两种独立穿插的3D B-O框架化合物是不多见的。第一性原理计算结果表明:LiRbB8O13为间接带隙化合物,带隙计算值为5.81 eV;双折射率Δn=0.08@1064 nm,说明其可能作为双折射晶体;其光学性质主要来源于B-O基团。
Abstract
guang dian gong neng jing ti cai liao ,yin ji zai ji guang he guang dian zi xue fang mian de an fan ying yong ,er cheng wei cai liao ke xue yu gong cheng ling yu yan jiu de yi ge re dian 。ben lun wen yi tan suo xin xing de guang dian gong neng jing ti cai liao wei mu biao ,ji yu guo nei wai guang dian gong neng jing ti cai liao de yan jiu xian zhuang ,di chu le zai peng gui suan yan 、peng suan yan he lin suan yan fu hua wu ti ji zhong she ji 、ge cheng xin cai liao de yan jiu sai lu 。tong guo gao wen rong ye fa ,cheng gong ge cheng le yi ji lie zi wai guang xue jing ti ,bing dui zhe xie hua ge wu de jin hang le xing neng yan jiu he li lun ji suan ,qu de de zhu yao cheng guo ru xia :1.CsBSi5O12cai qu xiang peng suan yan zhong yin ru SiO4de ge cheng ce lve ,zai feng bi ti ji zhong li yong gao wen rong ye fa huo de le fei zhong xin dui chen de CsBSi5O12chan jing 。jie zhu chan jing X-rayyan she ji shu ,wo men shou ji le gai hua ge wu de chan jing shu ju 。ta ju you lei fei dan jie gou :Si/BO4si mian ti tong guo gong xiang yang lian jie cheng dai you da xiao liang chong kong dao de san wei jie gou ,zhe liang chong kong dao yan czhou yan shen ,ji zhong Csyuan zi tian chong zai da de kong dao zhong yi wei chi dian he ping heng ,xiao de kong dao zhong mo Csyuan zi tian chong 。ci wai ,wo men jin hang le xiang xi de jie gou dui bi ,bao gua CsBSi5O12yu ji ta bei bao dao de Csde peng gui suan yan 、CsBGe5O12。ling wai ,wo men ce shi le ji gong wai guang pu ,man fan she guang pu ,fen mo bei pin xiao ying zai nei de guang xue xing zhi 。ta de SHGxiao ying yao wei 0.2bei KDP。man fan she guang pu xian shi ,ji zi wai jie zhi bian di yu 200 nm,yi wei zhao gai hua ge wu zai shen zi wai ou yu ke neng you yi ding yong tu 。tong shi ,wo men li yong di yi xing yuan li ji suan jie shi le ji xian xing 、fei xian xing guang xue xing zhi lai yuan 。2.RbBSi2O6zai feng bi ti ji zhong ,cai yong gao wen rong ye fa zhi bei chu tong zhi duo jing xing de I4?3dxiang RbBSi2O6chan jing 。ta de jing ti jie gou you chan jing X-rayyan she ji shu que ding 。gai hua ge wu ju you lei bai liu dan jie gou :Si/BO4si mian ti tong guo gong yong yang yuan zi ding dian lian jie cheng han you kong dao he kong qiang de san wei jie gou ,Rbyuan zi tian chong ji zhong 。chu le zhi bei chu RbBSi2O6de fen mo duo jing wai ,wo men ye ge cheng le xiang tong hua xue ji liang bi de CsBSi2O6de fen mo duo jing ,bing jin hang le liang ge hua ge wu de gong wai （IR）he zi wai -ke jian -jin gong wai （UV-Vis-NIR）man fan she guang pu ce shi 。jie guo biao ming ,RbBSi2O6de zi wai jie zhi bian di yu 180 nm,CsBSi2O6de zi wai jie zhi bian di yu 185 nm,biao ming ta men zai shen zi wai bo duan you yi ding ying yong de ke neng xing 。ci wai ,wo men ye ji suan le RbBSi2O6de neng dai jie gou he pian tai mi du 。3.A2CaPO4F（A=K,Rb）liang ge jian jin shu -jian tu jin shu fu ge de lin suan yan fu hua wu ——A2CaPO4F（A=K,Rb）tong guo gao wen rong ye fa bei cheng gong ge cheng 。zhe liang ge hua ge wu bi ci tong gou ju dou shu yu zheng jiao jing ji de Pnmakong jian qun 。ta men de san wei jie gou you gu li PO4ji tuan jiang yi wei mo xian yan shen de zhi zi xing de [FA2Ca]lian xiang hu lian jie er cheng 。jie gou zhong you [FA4Ca2]ba mian ti yan zhao cfang xiang gong mian lian jie er cheng de zhi zi xing lian shu yu yi wei de lei gai tai kuang jie gou 。tong shi ,ji yu yang li zi che cun xiao ying ,wo men pou xi le zai A2MPO4F（A=K,Rb;M=Ba,Ca）zhong jian tu jin shu yang li zi dui lei gai tai kuang jie gou gu jia de diao kong zuo yong 。ling wai ,man fan she ce shi jie guo biao ming K2CaPO4Fhe Rb2CaPO4Fde zi wai jie zhi bian fen bie di yu 242he 248 nm,yi wei zhao ta men ke neng yong yu zi wai guang xue ling yu 。chu ci zhi wai ,cai yong di yi xing yuan li ji suan bei yan jiu le liang ge hua ge wu de dian zi jie gou yu guang xue xing zhi zhi jian de guan ji 。4.Rb4Pb2B7O14Fcheng gong huo de yi li xin de han jian de jian jin shu yu qian fu ge de peng suan yan fu hua wu ——Rb4Pb2B7O14F。ta jie jing yu chan xie jing ji de P21/ckong jian qun ,ji fu za de 3Djing ti jie gou ke yi kan zuo shi you gu li de PbO3,PbO3F,B7O14ji tuan jiang RbO7Fhe RbO6Fduo mian ti gou cheng de ceng lian jie er cheng 。ju wo men suo zhi ,ta shi di si li zhi han gu li B7O14de mo shui peng suan yan 。di yi xing yuan li ji suan jie guo biao ming ,gai hua ge wu wei jian jie dai xi ,dai xi ji suan zhi wei 4.18 eV;shuang she she lv Δn=0.026@1064 nm;dui ji guang xue xing zhi zuo zhu yao gong suo de de shi Pb-Ohe B-O。5.LiRbB8O13yi li fu ge jian jin shu peng suan yan ——LiRbB8O13bei cheng gong ge cheng 。ta de jie gou bao han you ji ben gou zhu chan yuan （FBB）——B8O16ji tuan gong xiang yang yuan zi lian jie xing cheng liang chong du li de xiang hu chuan cha de 3D B-Okuang jia ,er yang li zi Li+he Na+tian chong zai kong dao 、kong qiang zhong 。ju wo men suo zhi ,zai mo shui de fu ge jian jin shu peng suan yan zhong ,zhe chong han liang chong du li chuan cha de 3D B-Okuang jia hua ge wu shi bu duo jian de 。di yi xing yuan li ji suan jie guo biao ming :LiRbB8O13wei jian jie dai xi hua ge wu ,dai xi ji suan zhi wei 5.81 eV;shuang she she lv Δn=0.08@1064 nm,shui ming ji ke neng zuo wei shuang she she jing ti ;ji guang xue xing zhi zhu yao lai yuan yu B-Oji tuan 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自石河子大学的柴坤，发表于刊物石河子大学2019-09-26论文，是一篇关于硼硅酸盐论文,硼酸盐论文,磷酸盐氟化物论文,晶体结构论文,光学性质论文,石河子大学2019-09-26论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自石河子大学2019-09-26论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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