專利名稱：一種發光晶體材料多磷酸鈉鋱晶體的制作方法
技術領域：
本發明屬于發光材料及其合成。
背景技術：
目前，國內外研究者正努力開發出不同波段的發光材料，以滿足實際應用
需要。例如紅寶石激光晶體(CnAl203)，其基質晶體本身不發光，必須摻入少 量的激活離子03+，才能受激發而產生激光，同樣，摻銣的釔鋁石榴石(Nd:YAG)， 其基質晶體為Y3Al5C^，激活離子Nd3+，基質晶體主要是氧化物和氟化物單晶， 而激活離子主要是過度金屬和三價稀土離子。而材料本體的發光鮮有報道。
發明內容
本發明的目的在于設計一種不需要繁瑣的制備途徑和復雜的光學設計，其 材料本體就可以在激發光下發出一定特征波長的光，以滿足實際應用需要，因
此我們合成出了一種新的光致發光晶體材料-多磷酸鈉鋱。
多磷酸鈉鋱(NaTb(P03)4)屬單斜晶系，空間群為P2,/n，單胞參數為 a=7.1841(5), b=13.0485(9), c=9.7748 A，-=90.53°, V= 916.27 A3, Z=4。它的三維結 構為Na原子位于有(P04廣螺旋雙鏈和鋱氧多面體所構成的三維網絡結構的 孔洞之中，見附圖1。在這種結構中，以四個P04基團為循環單位，通過共用 定點的方式沿a軸方向相連，形成(P04)3—螺旋雙鏈，見附圖2。每個化08多面 體與一個NaOs多面體共頂點，與二個NaOs多面體共面，Tb08多面體彼此孤立 存在。
該晶體在Na20-Te40rP20r體系中采用高溫固相反應合成，選用Na2C03， Tb407和NH4H2P04作為反應原料，將按摩爾比Na:Tb:P=7:l:12稱好的 Na2C03，化407與NH4H2P04研磨，預燒后研磨，最后在690-7l(TC恒溫，然后 以每小時2'C的速率降溫到500。C，最后自然冷卻到室溫，在坩堝底部得到許多 無色透明的針狀晶體。
這種無機磷酸鹽的結構和發光行為在國內外均未見報道，它的優勢在于在 一定的激發波長下實現可見光發射，制備工藝簡單，生產成本低。預期在制備 小型高功率固體激光器和開拓新的發光或閃爍材料中得到應用。
圖l為多磷酸鈉鋱(NaTb(P03)4)晶體沿b軸方向的結構； 圖2為沿a軸的(P04)3.螺旋雙鏈結構。
具體實施例方式
將按摩爾比Na:Tb:P=7:l:12稱好的Na2C03， Tb407與NH4H2P04研磨，預 燒后研磨，最后在690-710。C恒溫，然后以每小時2。C的速率降溫到500°C，最 后自然冷卻到室溫，在坩堝底部得到許多無色透明的針狀晶體。
對該晶體進行了單晶X-射線衍射晶體學分析知其為多磷酸鈉鋱，其晶體學 參數如上所述，結構如附圖1和2所示。
權利要求
1. 一種發光晶體材料多磷酸鈉鋱，其特征在于它屬于單斜晶系，空間群為P21/n，單胞參數為a＝7.1841(5)，b＝13.0485(9)，β＝90.53°，V＝Z＝4。
2. —種權利要求1的發光晶體材料多磷酸鈉鋱的制備方法，采用高溫固相合成 方法，其特征在于將按摩爾比Na:Tb:P=7:l:12稱好的Na2C03， Tb407與 NH4H2P04研磨，預燒后研磨，最后在690-710"C恒溫，然后以每小時2"C的 速率降溫到500°C，最后自然冷卻到室溫，在坩堝底部得到許多無色透明的 針狀晶體。
3. —種權利要求1的發光晶體材料多磷酸鈉鋱的用途，其特征在于該晶體材 料用于小型高功率固體激光器和閃爍材料。
全文摘要
一種發光晶體材料多磷酸鈉鋱，屬于發光材料及其合成。該晶體材料屬單斜晶系，空間群為P2<sub>1</sub>/n，單胞參數為a＝7.1841(5)，b＝13.0485(9)，c＝9.7748，β＝90.53°，V＝916.27<sup>3</sup>，Z＝4。采用高溫固相方法合成多磷酸鈉鋱單晶，將充分研磨均勻的混合原料置于鉑坩堝中，放入箱式爐中加熱合成，在最高溫恒溫，然后緩慢冷卻，降至室溫后可得到多磷酸鈉鋱單晶。該晶體材料用于小型高功率固體激光器和閃爍材料。
文檔編號C30B29/14GK101377012SQ200710009428
公開日2009年3月4日 申請日期2007年8月30日 優先權日2007年8月30日
發明者浩 張, 明 方, 程文旦 申請人:中國科學院福建物質結構研究所