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专利号: 2022112526686
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.化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧,其特征在于,化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧的分子通式为AGa(IO3)4,其中A=Li或Na,分子式分别为LiGa(IO3)4和NaGa(IO3)4,分子量分别为776.26和792.31。

2.一种制备权利要求1所述化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧的方法,其特征在于,采用水热法或固相反应法制备。

3.根据权利要求2所述的化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧的制备方法,其特征在于:

所述水热法制备化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧的具体操作如下:将含锂或钠化合物、含镓化合物和含碘化合物加入到高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中,再加入去离子水和矿化剂,使其充分混合均匀,得到混合液,其中含锂或钠化合物、含镓化合物、含碘化合物和矿化剂的摩尔比为0‑2:0‑2:3‑5:0‑10,将聚四氟乙烯内衬装入高压釜中,并将高压釜置于恒温箱中加热,再冷却降至室温,将含有粉末的溶液过滤,即得到化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧;

所述固相反应法制备化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧的具体操作如下:将含锂或钠化合物、含镓化合物和含碘化合物混合均匀,研磨后放入马弗炉中煅烧,期间经过多次研磨煅烧,制得化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧单相多晶粉末,其中,含锂或钠化合物、含镓化合物、含碘化合物摩尔比为0‑2:0‑2:3‑5;

其中含锂或钠化合物的摩尔数以其中所含锂元素的摩尔数计;含镓化合物的摩尔数以其中所含镓元素的摩尔数计;含碘化合物的摩尔数以其中所含碘元素的摩尔数计;

上述所述含锂或钠化合物,包括氢氧化锂或氢氧化钠、氧化锂或氧化钠、碱金属盐中的至少一种,碱金属盐包括氟化锂或氟化钠、氯化锂或氯化钠、溴化锂或溴化钠、硝酸锂或硝酸钠、醋酸锂或醋酸钠、碳酸锂或碳酸钠、硫酸锂或硫酸钠;

所述含镓化合物,包括金属镓、氧化镓、氯化镓、氮化镓、砷化镓、磷化镓、硫化镓中的一种或几种;

所述含碘化合物,包括五氧化二碘、碘酸、高碘酸、碘酸锂、高碘酸锂、碘酸钠、高碘酸钠中的一种或两种。

4.锂镓碘氧和钠镓碘氧非线性光学晶体,其特征在于两种晶体化学通式均为AGa(IO3)4,其中A=Li或Na,均属单斜晶系,空间群P21,晶胞参数为a=9.110(4)‑9.450(3) Å,b=

5.124(3)‑5.465(19)Å,c=10.502(5)‑11.335(4), α =90°, β = 90.255(17)°‑91.850(14), γ= 90°,Z=2。

5.一种制备权利要求4所述的锂镓碘氧和钠镓碘氧非线性光学晶体的方法,其特征在于,采用水热法和溶液法生长锂镓碘氧和钠镓碘氧非线性光学晶体。

6.根据权利要求5所述锂镓碘氧和钠镓碘氧非线性光学晶体的制备方法,其特征在于:

所述水热法生长锂镓碘氧和钠镓碘氧非线性光学晶体的具体操作如下:将权利要求1所得的化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧或权利要求1所得的化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧与矿化剂的混合物,或直接将含锂或钠化合物、含镓化合物和含碘化合物或含锂或钠化合物、含镓化合物和含碘化合物与矿化剂的混合物,加入到高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中,再加入去离子水,使其充分混合均匀,得到混合液;将聚四氟乙烯内衬装入高压釜中,并将高压釜置于恒温箱中加热,再冷却降至室温,将含有晶体的溶液过滤,即得到透明的锂镓碘氧或钠镓碘氧非线性光学晶体;

所述溶液法生长锂镓碘氧和钠镓碘氧非线性光学晶体的具体操作如下:将权利要求1所得的化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧加入到烧杯中,再加入去离子水溶解,将溶液搅拌至澄清,然后将烧杯置于空气中,蒸发溶液,生长出锂镓碘氧或钠镓碘氧非线性光学晶体。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其中化合物锂镓碘氧和钠镓碘氧单相多晶粉末与矿化剂的摩尔比为1:0‑10;或者其中含锂或钠化合物、含镓化合物和含碘化合物与矿化剂的摩尔比为0‑2:0‑2:3‑5:0‑10;矿化剂包括氢氧化锂或氢氧化钠、氧化锂或氧化钠、氟化锂或氟化钠、氯化锂或氯化钠、溴化锂或溴化钠、硝酸锂或硝酸钠、醋酸锂或醋酸钠、碳酸锂或碳酸钠、硫酸锂或硫酸钠、碘酸锂或碘酸钠、高碘酸锂或高碘酸钠、五氧化二碘、高碘酸、碘酸、氧化镓、氯化镓中的至少一种或多种。

8.一种使用权利要求4所述的锂镓碘氧和钠镓碘氧非线性光学晶体的非线性光学器件,包含将至少一束入射电磁辐射通过至少一块非线性光学晶体后产生至少一束频率不同于入射电磁辐射的输出辐射的装置,其特征在于:其中的非线性光学晶体为锂镓碘氧和钠镓碘氧非线性光学晶体,AGa(IO3)4,其中A=Li或Na。