專利名稱:一種非線性光學晶體碘酸鋅鉀的制作方法
技術領域:
本發明屬于非線性光學材料及其合成。
背景技術:
非線性光學晶體,具有倍頻效應(SHG),在激光頻率轉換、電光調制、光折變信息處 理等高科技領域有著重要應用價值。非線性光學晶體以其優良的性質得到了廣泛的關注。 非線性光學材料在現代科學技術中,特別是若干軍事和民用高科技領域中,例如潛艇深水 通訊、激光致盲武器、海洋魚群探測、光盤記錄、彩色激光打印、激光投影電視、光計算和光 纖通訊等,都有一系列重要應用。目前實際應用的非線性光學晶體包括a-LiI03,a-HI03, KI03, KH2P04 (KDP),KTi0P04(KTP),LiNb03(LNO)與 BaTi03 (BTO)等。其中碘酸鹽 I03 基團具 有較大的微觀非線性光學系數,在很大程度上其是由于其含有的孤對電子提供了三個比較 接近的能級,使其對提高非線性光學系數更有利。而且研究表明在化合物中如果形成非中 心對稱的配位環境,則易于得到具有非線性光學性質的晶體。我們通過水熱合成方法合成 中心對稱結構的混金屬碘酸鹽,從而得到了性能優越的新型非線性光學材料。有關這方面 的研究尚無文獻報道。
發明內容
本發明的目的在于制備一種非線性光學晶體碘酸鋅鉀。本發明制備的非線性光學晶體碘酸鋅鉀,其化學式為為K2Zn(I03)4(H20)2,分子 量為864. 74,屬單斜晶系,空間群C2,單胞參數為a = 13.936(6),b = 7. 7609(18), c=8. 356(5) A, a = Y = 90°,3 = 126.75(3)。,V = 724. 1(6) A3,Z = 1。碘酸鋅鉀的結構為由Zn06A面體與I03_離子相連而成零維結構,K+離子插在結 構的空隙中。鋅(II)離子與來自四個io3-離子的四個氧原子和兩個水分子配位,。每個 103_離子連接一個鋅(II)離子。碘酸鋅鉀以水熱法合成將Zn(Ac)2,與KI03粉末和水裝入25ml的水熱反應釜內 襯中,攪拌均勻,密封后裝入水熱反應釜。在箱式電阻爐中于100°c反應數天,即可得到無色 透明塊狀晶體。非線性光學測量表明,碘酸鋅鉀K2Zn(I03)4(H20)2具有優良的非線性光學性能,在 1064nm激光照射下輸出很強的532nm綠光,其粉末SHG系數為KDP的2. 3倍,與LB0相當。 預期在激光頻率轉換、電光調制、光折變信息處理等高科技領域有著重要應用價值。此類非 線性光學材料在現代科學技術中,特別是若干軍事和民用高科技領域中,例如潛艇深水通 訊、激光致盲武器、海洋魚群探測、光盤記錄、彩色激光打印、激光投影電視、光計算和光纖 通訊等,都有一系列重要應用。
具體實施例方式實例1 :Zn(Ac)2(50mg,0. 25mmol)與 KI03(214mg,lmmol),H20(2ml)裝入水熱反應釜中混合均勻,密封,置于箱式電阻爐中,經過360min從30°C升溫到100°C,恒溫反應 7200min,最后以3°C每小時降至30°C,可得到無色透明塊狀晶體。
權利要求
一種非線性光學晶體碘酸鋅鉀,其特征在于其化學式為K2Zn(IO3)4(H2O)2,分子量為864.74,屬單斜晶系,空間群C2,單胞參數為a=13.936(6),b=7.7609(18),α=γ=90°,β=126.75(3)°,Z=1。F2009101112342C0000011.tif,F2009101112342C0000012.tif,F2009101112342C0000013.tif
2.—種權利要求1的碘酸鋅鉀的制備方法,其特征在于采用水熱法制備。
3.如權利要求2所述的制備方法,其特征在于采用211仏()2與1(103為原料,水熱反應, 反應溫度為100°c。
4.一種權利要求1的碘酸鋅鉀的潛在用途,其特征在于該晶體用于潛艇深水通訊、激 光致盲武器、海洋魚群探測、光盤記錄、彩色激光打印、激光投影電視、光計算或光纖通訊。
全文摘要
本發明涉及一種非線性光學晶體碘酸鋅鉀。該晶體化學式為K2Zn(IO3)4(H2O)2,分子量為864.74,屬單斜晶系,空間群C2,單胞參數為a=13.936(6),b=7.7609(18),α=γ=90°,β=126.75(3)°,Z=1。采用水熱法制備。碘酸鋅鉀(K2Zn(IO3)4(H2O)2)具有優良的非線性光學性能,其粉末SHG系數為KDP的2.3倍,與LBO相當。
文檔編號C30B29/12GK101831698SQ20091011123
公開日2010年9月15日 申請日期2009年3月13日 優先權日2009年3月13日
發明者李培欣, 毛江高 申請人:中國科學院福建物質結構研究所