收藏本站
《中国科学院研究生院(理化技术研究所)》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

几种新型硼酸盐非线性光学晶体材料研究

陈国军  
【摘要】: 本论文主要研究几种新型硼酸盐非线性光学晶体材料,其中具体工作包括三个方面:CsB3O5(CBO)晶体的研究;Ca5(BO3)3F (CBOF)晶体的研究,硼酸盐体系新化合物的探索研究。 1. CBO晶体的研究 本部分主要对助熔剂法生长CBO晶体进行了研究。找到了两类适合CBO生长的助熔剂,即碱金属氟化物和碱金属氧化物。 用碱金属氟化物作助熔剂,研究了LiF-CBO和NaF-CBO二元体系相图,确定CBO的生长区域,在LiF-CBO体系中,生长区域为:LiF含量在0-42mol%体系中,温度为825-709℃;在NaF-CBO体系中,生长区域为:NaF的含量为0-40mol%,温度为825-690.5℃。测量了这两个体系的挥发度。用不同比例的助熔剂进行了生长实验,确定了合适的生长比例。 用碱金属氧化物作助熔剂,在Li2O-Cs2O-B2O3和Na2O-Cs2O-B2O3体系中,确定了CBO晶体的生长区域,通过调节合适的助熔剂比例,能够长出了透明CBO晶体。 对散射颗粒进行了观察和研究,用半导体激光器检测,发现用LiF和NaF作助熔剂生长出的晶体有散射颗粒,用Li2O和Na2O可以长出无散射颗粒的晶体。用扫描电镜观察了散射颗粒形貌和尺寸,确定散射颗粒主要为包裹体。 2. Ca5(BO3)3F晶体的研究 本部分详细地研究了Ca5(BO3)3F高温固相合成的方法,预烧温度高于600℃,最终烧结温度在1000℃时,能够合成Ca5(BO3)3F的多晶粉末。差热分析表明:CBOF为非同成分熔融化合物,我们尝试采用助熔剂法进行生长。通过实验我们找到了能够长出CBOF晶体的三种助熔剂LiF,LiF-B2O3-CaO体系,LiF-CaMoO4体系。 采用粉末倍频测试方法,测得CBOF可实现1064nm→532nm波长的相位匹配,其粉末倍频效应约为KDP的2倍。透过光谱研究发现,CBOF有较宽的透过范围,紫外吸收边为190nm,红外透过在3000nm以上,CBOF晶体有可能是一种潜在的紫外非线性光学晶体。 3.硼酸盐体系新化合物的探索 本部分研究了Cs2O-BaO-B2O3三元体系,发现了新化合物CsBaB3O6,该化合物固相合成温度在700℃左右,为非同成分熔融,我们用CsF作为助熔剂成功的长出了CsBaB3O6单晶。对其结构进行了解析:该化合物属于六方晶系,空间群为P321,a= 12.469(3)?, c=7.444(3)?,α=90.00°,γ=120.00°, V = 1002.3(5)?3, Z = 6。该晶体的倍频效应很小,在倍频实验中观察不到。该晶体的紫外截至边在190nm左右(与BBO相当)。同时我们初步探索了Rb2O-BaO-B2O3体系,发现了Rb-Ba-B-O化合物,其晶体结构正在解析当中。 通过高温固相反应,在950℃时我们合成了Sr2MgB2O6。差热分析表明该化合物熔点较高,在1220℃以上,我们用助熔剂SrF2-LiF体系长出了Sr2Mg(BO3)2晶体,对晶体进行了结构解析,该晶体属于单斜晶系,空间群为C2/m,晶胞参数:a =9.038(9)?, b =5.150(6) ?,c=6.106(6) ?,α=90.00°,β=118.72(6)°,γ= 90.00°,V = 249.2(4) ?3,Z = 2,该晶体的紫外吸收边在185nm以下。另外,我们发现了一种新的硼酸盐化合物Na3Ba2B6O12F,该化合物固相合成温度在700℃左右,差热分析表明,该晶体为同成分熔融化合物,熔化峰值为804.82℃,我们采用缓慢降温的方法得到了其单晶。对其结构进行了解析,表明该化合物属于六方晶系,空间群为P63/m,单胞参数为a = 7.3471(3)?,c = 12.6052(5) ?,α=90.00°,γ= 120o,V=589.27(4) ? 3,Z=2。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(理化技术研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:O613.81

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 吴明慧;核电站模拟含硼中低放废物的水泥固化技术研究[D];中国建筑材料科学研究总院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 王孝明;基团电负性与硼酸盐晶体的光学性质研究[D];大连理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 傅佩珍,王俊新,胡章贵,吴以成,殷绍唐,许祖彦;紫外非线性光学晶体三硼酸铯的生长和性能[J];人工晶体学报;1999年03期
2 常峰,傅佩珍,徐子颉,吴以成;CsB_3O_5(CBO)晶体生长和形貌研究[J];人工晶体学报;2004年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 陈国军;吴以成;傅佩珍;;Crystal Growth of CsB_3O_5 from NaF Flux[J];结构化学;2007年09期
2 徐子颉,吴以成,傅佩珍,王俊新,蒋建华,田玉莲;非线性光学晶体CBO的缺陷形貌分析[J];人工晶体学报;2001年04期
3 常峰,傅佩珍,徐子颉,吴以成;CsB_3O_5(CBO)晶体生长和形貌研究[J];人工晶体学报;2004年05期
4 鲁路;吴以成;傅佩珍;;原料的均匀性对CsB_3O_5晶体光学性质的影响[J];人工晶体学报;2007年04期
5 沈德忠;张书峰;陈建荣;王海丽;;人工晶体的进展与发展动向[J];人工晶体学报;2012年S1期
6 王静;尤静林;王媛媛;张国春;万松明;傅佩珍;殷绍唐;刘钦;王晨阳;刘晓伟;;CsLiB_6O_(10)晶体及熔体微结构的高温拉曼光谱研究[J];人工晶体学报;2013年03期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 刘珊珊;翟乃霞;张戈;张国春;傅佩珍;吴以成;;CsB_3O_5晶体生长及主折射率修正和温度系数测量[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 常峰;傅珍;徐子颉;吴以成;;CsB_3O_5(CBO)晶体生长和形貌[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
3 常峰;;Growth, morphology and characterization of CsB_3O_5 crystals[A];中国科协第二届优秀博士生学术年会材料科学技术分会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张书峰;新型紫外、深紫外非线性光学晶体材料合成、生长和性能的研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2007年
2 鲁路;大尺寸CsB_3O_5晶体生长及应用研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2008年
3 张帆;新型硼酸盐非线性光学晶体的生长与性质研究[D];清华大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 李飒英;碱金属硼镓酸盐微孔晶体材料的制备、表征以及热化学研究[D];陕西师范大学;2011年
2 王翠萍;非线性光学晶体的水热法探索与水溶性NaYF_4:Yb,Er纳米荧光体的制备[D];山东师范大学;2012年
3 李国强;新型紫外非线性光学晶体K_2Al_2B_2O_7的生长与性能测试[D];长春理工大学;2002年
4 耿春宇;重稀碱金属铯化合物的合成、表征及热力学性质研究[D];陕西师范大学;2005年
5 李南;新型非线性光学晶体ZnBi_2B_2O_7的生长与性质研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2009年
6 罗兴程;新型倍频光学材料K_2B_4O_(11)H_8和SrBi_2B_2O_7晶体的合成、生长及性能研究[D];新疆大学;2009年
7 王智蓉;KBOH和RBOH的晶体合成、生长及非线性光学性能研究[D];新疆大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈松;李玉香;;高放废料固化基材的研究现状[J];材料导报;2005年11期
2 车春霞;滕元成;桂强;;放射性废物固化处理的研究及应用现状[J];材料导报;2006年02期
3 谢先德;;硼酸盐晶体结构特征和硼酸盐矿物的结晶化学分类[J];地质论评;1964年03期
4 罗上庚;核废物及其治理[J];环境科学与技术;1986年03期
5 程理,杜大海,龚立;模拟低中放废物水泥固化体在地下水中浸出性能的研究[J];辐射防护;2000年05期
6 何涌;高放废液玻璃固化体和矿物固化体性质的比较[J];辐射防护;2001年01期
7 周耀中,叶裕才,云桂春,张猛;特种水泥固化放射性废离子交换树脂的初步研究[J];辐射防护;2002年04期
8 黄来喜,何文新,陈德淦;大亚湾核电站放射性固体废物管理[J];辐射防护;2004年Z1期
9 李俊峰;王建龙;;放射性废离子交换树脂的特种水泥固化技术进展[J];辐射防护;2006年02期
10 陈竹英,黄卫岚,张英杰,张国清,张积舜;低放废水蒸残液的水泥固化[J];辐射防护;1995年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 安鸿翔;郭喜良;;含硼废液水泥固化处理技术进展[A];放射性废物处理处置学术交流会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 张帆;新型硼酸盐非线性光学晶体的生长与性质研究[D];清华大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 曹惠峰;水热法合成硼酸钙的工艺研究与性能表征[D];景德镇陶瓷学院;2007年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 傅佩珍,王俊新,胡章贵,吴以成,殷绍唐,许祖彦;紫外非线性光学晶体三硼酸铯的生长和性能[J];人工晶体学报;1999年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈创天,吴柏昌;中国牌深紫外非线性光学晶体──KBBF和SBBO晶体[J];中国科学院院刊;1999年06期
2 周梅,许东,吕孟凯,袁多荣,郭世义,孟凡青,王新强;一种新型非线性光学晶体—酒石酸镉硫脲[J];人工晶体学报;2000年S1期
3 程秀凤,王新强,许东;非线性光学晶体MnHg(SCN)_4(C_2H_6SO)_2的热学和光学性质的测定[J];功能材料与器件学报;2004年02期
4 陈创天;刘丽娟;;深紫外非线性光学晶体及其应用[J];硅酸盐学报;2007年S1期
5 薛冬峰;化学键观点在寻找新型非线性光学晶体材料中的应用[J];化学研究;2001年01期
6 董春明;王善朋;陶绪堂;;中红外非线性光学晶体的研究进展[J];人工晶体学报;2006年04期
7 罗思扬;余金秋;王晓洋;温小红;陈创天;;新型深紫外非线性光学晶体RbBe_2BO_3F_2的研究[J];人工晶体学报;2010年S1期
8 张尔攀;吴莉莉;张雅鑫;陈平;张婷婷;傅佩珍;吴以成;;一些非线性光学晶体的THz光谱性能研究[J];人工晶体学报;2010年S1期
9 罗军,钟真武,王锦昌;新型非线性光学晶体Ca_4RO(BO_3)_3的研究进展[J];无机材料学报;2000年01期
10 施立新;;新型非线性光学晶体N-氧化4-硝基2-甲酸吡啶晶体结构与光学性质的研究[J];太原师范学院学报(自然科学版);2006年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵三根;张国春;姚吉勇;郝文玉;傅佩珍;吴以成;;一种新的硼酸钠钆非线性光学晶体[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
2 张树玉;吴星;陈小龙;倪代秦;宋有庭;;新型非线性光学晶体KNaAl_2B_2O_7[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
3 陈创天;;非线性光学晶体的最新进展及其应用[A];2003年新材料发展趋势研讨会演示文稿汇编[C];2003年
4 张国春;赵营;范飞镝;王西安;傅佩珍;;非线性光学晶体BaCaBO_3F的生长及性质[A];第14届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2006年
5 张尔攀;吴莉莉;张雅鑫;陈平;张婷婷;傅佩珍;吴以成;;一些非线性光学晶体的THz光谱性能研究[A];第15届全国晶体生长与材料学术会议论文集[C];2009年
6 陈创天;;KBBF族深紫外非线性光学晶体的发现和应用[A];中国化学会第28届学术年会“化学的创新与发展论坛”摘要集[C];2012年
7 张国春;吴以成;李云阁;常峰;傅佩珍;陈创天;;一种新型非线性光学晶体-Na_3La_9O_3(BO_3)_8[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
8 曹振博;岳银超;胡章贵;姚吉勇;林哲帅;;Bi_2I_4O_(13):一种新型红外非线性光学晶体材料[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
9 黄佶;王新强;许东;于惠;徐丽;李丽霞;徐晓兵;吕孟凯;袁多荣;;新型金属有机配合物非线性光学晶体[MnHg(SCN)_4(H_2O)_2]·2C_4H_9NO的合成、结构及形貌表征[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
10 吴以成;;紫外非线性光学晶体CBO研究进展[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 高燕 见习记者 聂阳;我区科研人员研发出新非线性光学晶体材料[N];新疆科技报(汉);2011年
2 本报记者 王硕;跨越“晶体”巅峰[N];人民政协报;2010年
3 杨洁;科学家发现第3个中国牌非线性光学晶体[N];科技日报;2008年
4 本报特派记者 胡浩;沈德忠委员:我国创新的主体在企业[N];中国建材报;2011年
5 记者方云静;我区科学家在国际上首次发现新型硼酸盐晶体[N];新疆日报(汉);2009年
6 本报记者 苏琳;人工晶体研究运用取得喜人成果[N];经济日报;2010年
7 本报记者 苏琳;变幻光波成新材[N];经济日报;2010年
8 本报记者 庞利萍 辛晓 唐茵;承前启后 重任在肩[N];中国化工报;2011年
9 本报记者 侯铁中;满足市场 创造需求[N];科技日报;2001年
10 本报记者 束洪福;产业优势明显 市场前景诱人[N];科技日报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴红萍;新型紫外、深紫外非线光学晶体氯硼酸钾、氟硼酸钡的合成、生长及性能研究[D];新疆大学;2012年
2 张帆;新型硼酸盐非线性光学晶体的生长与性质研究[D];清华大学;2008年
3 夏明军;非线性光学晶体Ca_5(BO_3)_3F及其Nd~(3+)掺杂的生长与研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2008年
4 胡静;高品质非线性光学晶体KTP的生长及性能研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2009年
5 岳银超;BaAlBO_3F_2(BABF)晶体的生长和性能研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2008年
6 鲁路;大尺寸CsB_3O_5晶体生长及应用研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2008年
7 陈国军;几种新型硼酸盐非线性光学晶体材料研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2007年
8 尹教建;离子注入非线性光学晶体光波导折射率改变模型研究[D];山东大学;2012年
9 孙志华;L-精氨酸盐晶体激光损伤机理的探索及新晶体的制备[D];山东大学;2010年
10 孙云;KDP晶体力学性能与开裂现象研究[D];山东大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李月宝;钒酸盐非线性光学晶体的设计、合成与生长研究[D];宁波大学;2010年
2 张继辉;非线性光学材料的水热合成[D];山东师范大学;2010年
3 李国强;新型紫外非线性光学晶体K_2Al_2B_2O_7的生长与性能测试[D];长春理工大学;2002年
4 于庆霞;低对称晶体BaTeMo_2O_9的二阶非线性光学性能研究[D];山东大学;2010年
5 李帅;几种新型碘酸盐非线性光学材料的水热制备,结构及性能研究[D];西北大学;2014年
6 韩秀友;超短激光脉冲与CsLiB_6O_(10)晶体相互作用的光学性质研究[D];河北师范大学;2003年
7 张莉;新型碘酸盐材料的水热法合成及结构与性能研究[D];北京工业大学;2006年
8 韩胜元;配合物非线性光学晶体密度泛函理论研究[D];中国石油大学;2007年
9 王智蓉;KBOH和RBOH的晶体合成、生长及非线性光学性能研究[D];新疆大学;2010年
10 宋春荣;非线性光学晶体CsLiB_6O_(10)用于光参量振荡器的线宽研究[D];河北师范大学;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026