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专利号: 2020105956835
申请人: 天津理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 晶体生长〔3〕
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.化合物硼酸钡钇,其特征在于,该化合物硼酸钡钇化学式为BaYBO4。

2.根据权利要求1所述的化合物硼酸钡钇的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将含钡化合物、含钇化合物、含硼化合物混合采用固相反应法制得所述化合物硼酸钡钇,含钡化合物中元素钡、含钇化合物中元素钇、含硼化合物中元素硼的摩尔比为0.8‑1.5:0.8‑

1.5:0.8‑1.5,将含钡化合物、含钇化合物、含硼化合物原料混合均匀,研磨后放入马弗炉中,预烧排除原料中的水分和气体,冷却至室温,取出研磨之后放入马弗炉中煅烧,制得化合物硼酸钡钇。

3.根据权利要求2所述的化合物硼酸钡钇的制备方法,其特征在于,所述含钡化合物包括氧化钡、氢氧化钡、钡盐中的至少一种;

所述含钇化合物包括氧化钇及钇盐中的至少一种;

所述含硼化合物为硼酸及三氧化二硼中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的化合物硼酸钡钇的制备方法,其特征在于,钡盐包括氟化钡、碳酸钡、氢氧化钡、氯化钡、溴化钡、硝酸钡、草酸钡、硫酸钡中的至少一种;

钇盐包括氯化钇、氟化钇、溴化钇、硝酸钇、草酸钇、碳酸钇、硫酸钇中的至少一种。

5.化合物硼酸钡钇非线性光学晶体,其特征在于,该晶体的化学式为BaYBO4,分子量

301.06,不具有对称中心,属六方晶系,空间群 ,晶胞参数为a=9.0094(19) Å,b=3

9.0094(19)Å,c =4.3568(15)Å,Z=3,V=306.26(17)Å。

6.权利要求5所述的化合物硼酸钡钇非线性光学晶体的制备方法,其特征在于,采用高温熔液法生长化合物硼酸钡钇非线性光学晶体。

7.根据权利要求6所述方法,其特征在于,具体操作按下列步骤进行:

将权利要求1所述化合物硼酸钡钇或权利要求1所述化合物硼酸钡钇与助熔剂的混合物,升温至熔化得到混合熔液,降温或恒温生长,制备化合物硼酸钡钇非线性光学晶体;

或直接将含钡化合物、含钇化合物和含硼化合物的混合物或含钡化合物、含钇化合物和含硼化合物与助熔剂的混合物,升温至熔化得到混合熔液,降温或恒温生长,制备化合物硼酸钡钇非线性光学晶体。

8.根据权利要求7所述方法,其特征在于其中化合物硼酸钡钇与助熔剂的摩尔比为1:

1‑20;或者其中含钡化合物、含钇化合物和含硼化合物与助熔剂的摩尔比为1:1:1:1‑20;助熔剂包括单一助熔剂或复合助熔剂,其中单一助熔剂包括硼酸、氟化钡、氟化钠、氟化钾、氟化锂、氟化铅、氟化铷、氟化铯、碳酸钠、碳酸锂、碳酸钡、偏硼酸锂、偏硼酸钾、偏硼酸钠中的至少一种,复合助熔剂包括 NaF‑KF、NaF‑LiF、LiF‑KF、NaF‑BaF2、KF‑BaF2、LiF‑BaF2、NaF‑H3BO3、KF‑H3BO3、LiF‑H3BO3、BaF2‑H3BO3、Na2CO3‑H3BO3、K2CO3‑H3BO3、PbO‑H3BO3、BaF2‑Na2CO3、NaF‑Na2CO3、LiF‑Na2CO3、KF‑Na2CO3、PbF2‑Na2CO3、PbF2‑BaF2、PbO‑BaF2、PbO‑PbF2、PbO‑NaF、PbO‑Na2CO3、PbF2‑NaF、BaF2‑NaBO2、H3BO3‑BaF2‑NaBO2、H3BO3‑BaF2‑NaF或H3BO3‑BaF2‑KF中一种或多种。

9.根据权利要求8所述方法,其特征在于,复合助熔剂NaF‑KF或NaF‑LiF体系中,NaF与KF或NaF与LiF的摩尔比均为1‑5:1‑6;LiF‑KF体系中LiF与KF的摩尔比为1‑5:1‑5、NaF‑BaF2、KF‑BaF2、LiF‑BaF2体系中NaF与BaF2或KF与BaF2或LiF与BaF2摩尔比均为1‑5: 1‑3; NaF‑H3BO3、KF‑H3BO3、LiF‑H3BO3、BaF2‑H3BO3体系中氟化物与硼酸的摩尔比为1‑5:1‑8;

Na2CO3‑H3BO3、K2CO3‑H3BO3体系中碳酸盐与H3BO3的摩尔比为1‑3:1‑5;PbO‑H3BO3体系中PbO与H3BO3摩尔比为0.5‑3:1‑5;BaF2‑Na2CO3、NaF‑Na2CO3、LiF‑Na2CO3、KF‑Na2CO3、PbF2‑Na2CO3体系中氟化物和Na2CO3的摩尔比为1‑5:1‑3; PbF2‑BaF2体系中PbF2与BaF2摩尔比为0.5‑3:1‑3;

PbO‑BaF2、PbO‑PbF2、PbO‑NaF体系中PbO与氟化物摩尔比为0.5‑3:1‑3;PbO‑Na2CO3体系中PbO与Na2CO3摩尔比为0.5‑3:0.5‑3,PbF2‑NaF体系中PbF2和NaF摩尔比为0.5‑3:1‑3; BaF2‑NaBO2体系中BaF2与NaBO2摩尔比为1‑5:1‑8;H3BO3‑BaF2‑NaBO2中H3BO3、BaF2与NaBO2摩尔比为

1‑5:1‑3:1‑8;H3BO3‑BaF2‑NaF和H3BO3‑BaF2‑KF体系中H3BO3、BaF2与NaF或H3BO3、BaF2与KF摩尔比为2‑4:1‑3:1‑5。

10.根据权利要求5所述的化合物硼酸钡钇非线性光学晶体的用途,其特征在于,该化合物硼酸钡钇非线性光学晶体用于制备倍频发生器、上频率转换器、下频率转换器或光参量振荡器。