具有平面三角形构型的新型紫外无机非线性光学晶体材料的探索

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhoubin_
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着激光科学与技术的不断发展,在频率转换方面,无机非线性光学晶体材料起着越来越重要的作用,特别是在紫外和深紫外光谱区域。设计合成具有大的非线性效应和宽的透过波段的新型无机非线性光学材料是当前的一个具有挑战性的课题。本文简要回顾了无机紫外非线性光学晶体材料的探索过程以及具有平面三角形构型的紫外非线性光学晶体材料研究现状,从结构和性能方面进行总结,并提出了在镉硼酸盐和氟碳酸盐体系中探索新型二阶非线性光学晶体材料的研究思路。本论文采用高温固相法,共制备了12个化合物,利用X-射线单晶衍射方法确定了它们的结构,结合X-射线粉末衍射、红外光谱、紫外光谱、以及热重分析等进一步印证这些化合物的组成和结构。对部分化合物的二阶非线性光学性质进行了研究。此外,为了更好的了解它们的能带结构以及光学性质,还利用CASTEP程序对部分化合物进行了计算。  第一章介绍了无机紫外非线性光学晶体材料的探索过程以及目前具有平面三角形构型的紫外非线性光学晶体材料研究现状,并提出了我们研究的思路。  第二章为实验部分、理论基础和计算方法,详细介绍了本工作所需的各种试剂和仪器,合成与测试方法以及电子结构和光学性质理论计算的有关方法和理论基础。  在第三章中,我们研究了镉硼酸盐体系的工作。首先我们系统地研究了Cd-Re-B-O(Re=Y,Gd,Lu)体系,得到了三例结构新颖的极性化合物Cd4YO(BO3)3,Cd4GdO(BO3)3和Cd4LuO(BO3)3。通过由d10阳离子Cd2+偏离多面体中心构筑的不对称单元镉氧多面体与具有共轭电子结构的硼氧阴离子基团两者极化作用的协同效应,三例化合物都具有很强的宏观非线性倍频效应,其粉末倍频系数分别为KDP的5.2、5.0、53倍,而且都是相位匹配的。三例化合物都是一致熔融化合物,且物化性质稳定,是一类具有潜在应用价值的非线性光学晶体。我们还首次将氟离子引入镉硼酸盐体系,并且系统地研究了Cd-B-O-F体系,得到了一例结构新颖且具有更短紫外截止吸收边的氟硼酸镉Cd5(BO3)3F。这个化合物也具有很强的倍频效应,其粉末倍频系数为KDP的4.0倍。  在第四章介绍了氟碳酸盐体系。通过传统的高温固相法,我们成功合成了8例结构新颖的碱金属氟碳酸盐KLi2CO3F,KCaCO3F,KSrCO3F,RbCaCO3F,RbSrCO3F,CsCaCO3F,CsSrCO3F和Cs3Ba4(CO3)3F5.这些化合物除Cs3Ba4(CO3)3F5外,都为层状堆积结构,结构中CO3基团相互平行排列。其中KLi2CO3F,KCaCO3F,KSrC03F, RbCaCO3F,RbSrCO3F,CsCaCO3F和CsSrCO3F都具有很短的紫外截止吸收边(<200 nm),Cs3Ba4(CO3)3F5的紫外截止吸收边为204nm。除KLi2CO3F外,它们都具有较强的非线性倍频效应,KCaCO3F,KSrCO3F, RbCaCO3F, RbSrCO3F, CsCaCO3F, CsSrCO3F和Cs3Ba4(CO3)3F5的粉末倍频系数分别为KDP的3.6、3.3、1.1、3.3、1.1、1.1、12倍,而且都是相位匹配的。其中KSrCO3F和RbSrCO3F为一致熔融化合物,其它都为非一致熔融化合物。氟碳酸盐是一类具有潜在应用价值的紫外非线性光学晶体。
其他文献
纤维素是近年来材料、化工领域重点发展的原料之一,木材、棉花、竹材等高等植物甚至细菌微生物中都可以大量提取纤维素。近年来飞速发展的同轴静电纺丝技术为制备具有多级结构的核-壳复合纤维提供了技术条件。目前,将纤维素作为一种增强材料应用到同轴复合纤维中的研究报导很少。这主要是因为传统静电纺丝技术中纺丝液都是单一组分溶液,纤维素不溶于传统有机溶剂,这在一定程度上限制了它的推广应用;另一方面,同轴静电纺丝技术
纤维素纳米纤维(Cellulose Nanofribils,CNF)作为一种从天然纤维素中提取的新型天然绿色高分子纳米材料,具有优异的力学性能、良好的热稳定性、高结晶度等特点,且具有生物材料的
摘 要:本文结合高中生物教学实践,探讨如何通过明确要点、设置问题、图文结合、读后提问等策略,提升高中生物课堂的阅读有效性。  关键词:课堂阅读;有效性  阅读是学生在课堂内外获取知识的重要途径。有效的阅读手段和方式,可以大大地增加学生的知识范围和质量。在教学过程中,既要体现学生的主体地位,又要做到高效、科学地传授知识,就要提高课堂阅读的有效性。  一、读“要点”,找重点  目的明确,才能做到有的放
学位
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
微执行器是构成MEMS动力部分,是MEMS的操作和执行机构.本文介绍了常用的电场力、磁场力和热效应驱动的三种驱动的MEMS微执行器特点及工作原理.
热电材料是一种环境友好的新能源材料,在热电发电和热电制冷利用方面具有广阔的应用前景。方钴矿热电材料由于其优异的电传输性能和机械性能引起了人们的极大的兴趣和广泛关注
传统的钠硫电池都以beta-Al2O3陶瓷作为电解质,大量的研究证明,beta-Al2O3陶瓷出现双重显微结构并因此导致力学性能、电化学性能的退化固然与其二维的层状结构有关,然而其产生的
聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂成本低廉、工艺简单、使用方便、无毒无味受到各行各业的青睐。随着环境压力的日益增大,与其他种类胶粘剂相比,环保安全的聚醋酸乙烯酯乳液胶粘剂具有广
摘 要:在小学语文教学中阅读与写作一直是教学中的重点,所以在教学中通过落实以读促写方法,不仅可以提升学生的语文素养,同时也可以锻炼学生的语言能力。因此在小学语文教学中要做好以读促写研究工作,制定出有效教育措施,确保教育的合理性。  关键词:小学语文;以读促写;策略研究  小学语文作为学生学习其他学科的基础学科,有着极为重要的影响。因此在小学语文教学中就要坚持从培养学生阅读与写作能力出发,结合现阶段