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La2CaB10O19(LCB)晶体是一种性能良好的非线性光学晶体,具有非线性光学效应大、双折射率适中、紫外波段透过性能好、激光损伤阈值高和不潮解等优良特性。Li4Sr(BO3)2(LSBO)晶体是一种新型非线性光学晶体。本文主要通过Sr部分替代Ca获得Sr∶LCB晶体,围绕La2Ca1-xSrxB10O19的固相合成、晶体生长、折射率和透过率等方面展开研究。同时本文开展了对Li4Sr(BO3)2(LSBO)晶体生长研究,研究工作主要包括固相合成、助熔剂探索、降温速率和晶体生长等方面。在新材料探索中,发现了新型硼酸盐化合物Li5AlZnSrB12O24,并对其结构和性质进行分析研究。 1.以La2O3、SrCO3、CaCO3和H3BO3为原料,按La2Ca1-xSrxB10O19的化学计量比称取原料进行固相合成。当x=0.4,La2Ca1-xSrxB10O19固相合成粉末衍射峰较La2CaB10O19(LCB)晶体没有较大改变,证明Sr比较容易掺入LCB晶体中。 2.通过项部籽晶法生长出初始掺杂浓度为5%、8%和12%的Sr∶LCB晶体,测得实际掺入LCB晶体的Sr量分别为1.75%、2.02%和4.09%,分凝系数分别是0.35、0.25和0.34。 3.Sr∶LCB晶体摇摆曲线的半高宽为36",表明晶体具有较高质量。Sr∶LCB晶体在185nm-3000nm波段具有较高的透过率,紫外截止边为172 nm。拟合的色散方程符合Sr∶LCB晶体折射率的实验值,理论计算表明Sr∶LCB晶体可实现相位匹配,其最短二倍频波长为274.5nm。 4.探索了Li4Sr(BO3)2晶体生长的助熔剂体系及降温速率等生长工艺条件;以LiOH、Sr(OH)2和H3BO3为原料,通过自发结晶法,得到了Li4Sr(BO3)2晶体。 5.在Li2O-SrO-ZnO-Al2O3-B2O3体系中,探索出一种新的硼酸盐Li5AlZnSrB12O24,结构分析表明,该晶体属R(3)空间群,晶胞参数为a=b=14.536(2)(A),c=6.4998(13)(A),Z=3。晶体中ZnO4四面体、AlO6八面体和B3O8基团构成三维骨架,“和Sr分布在三维结构中。