專利名稱：藍(lán)紫光倍頻硒氰酸配合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光功能材料中的非線性光學(xué)(激光倍頻)材料及其制備方法，確切地說(shuō)是一種藍(lán)紫光倍頻硒氰酸配合物及其制備方法。
隨著光電子技術(shù)和光子技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)光功能材料提出了許多新要求，如藍(lán)紫光源、器件小型化。這是因?yàn)樵谛畔⑻幚淼募夹g(shù)中，光源波長(zhǎng)越短，存儲(chǔ)量越大。為此，藍(lán)紫光激光材料在光通訊、光計(jì)算、信息存儲(chǔ)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用價(jià)值。解決小型、穩(wěn)定、實(shí)用的藍(lán)紫光源成為當(dāng)今光電子領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。目前，小型化藍(lán)紫光源的獲得主要通過(guò)以下三個(gè)途徑(1)直接輸出藍(lán)紫光的半導(dǎo)體激光；(2)波導(dǎo)材料倍頻半導(dǎo)體激光產(chǎn)生藍(lán)紫光；(3)體塊晶體材料倍頻半導(dǎo)體激光獲得藍(lán)紫光。迄今為止，這三個(gè)途徑都有許多問(wèn)題需要解決。如激光壽命問(wèn)題、穩(wěn)定性和復(fù)雜的輸入、輸出耦合問(wèn)題等。
針對(duì)以上情況，世界各國(guó)以各種渠道競(jìng)爭(zhēng)，以期得到性能優(yōu)良的藍(lán)紫光源。山東大學(xué)袁多榮教授等于1997年在應(yīng)用物理快報(bào)第70卷第544-546頁(yè)報(bào)道了硫氰酸汞鎘CdHg(SCN)4晶體，室溫下直接倍頻近紅外半導(dǎo)體激光器實(shí)現(xiàn)了毫瓦級(jí)的連續(xù)藍(lán)紫光輸出。隨后，許東、袁多榮、田玉鵬等學(xué)者制備了硫氰酸鋅鎘ZnCd(SCN)4等一系列晶體。并于1998年12月9日公開(kāi)了“硫氰酸配合物型晶體材料及其制備方法和用途”的發(fā)明專利(公開(kāi)號(hào)CN1201082A)。
該配合物的制備首先用硒(Se)與氰化物(如NaCN或KCN等)反應(yīng)制備得到硒氰化物(NaSeCN或KSeCN等)，然后該硒氰化物同ZnCl2、CdCl2、HgCl2中的兩種氯化物反應(yīng)制備得到硒氰酸配合物，最后將該配合物在溶劑中采用恒溫蒸發(fā)法進(jìn)行單晶培養(yǎng)得到可直接應(yīng)用的晶體材料。
與AB(SCN)4相比，AB(SeCN)4中的陰離子共軛體系增大，更有利于電子轉(zhuǎn)移、傳遞，具有更強(qiáng)的非線性活性，其倍頻效應(yīng)是標(biāo)樣尿素的50倍，是AB(SCN)4的2.5倍。因此，這類材料將為短波長(zhǎng)光功能材料開(kāi)辟一個(gè)新領(lǐng)域。
本發(fā)明無(wú)機(jī)/有機(jī)復(fù)合的配合物型非線性光學(xué)材料是一類兼顧了無(wú)機(jī)與有機(jī)結(jié)構(gòu)基元特點(diǎn)的新型復(fù)合材料，這類化合物熔點(diǎn)較一般有機(jī)材料高，在250℃以上，且在室溫下不發(fā)生潮解，晶體不發(fā)生解離。其硬度優(yōu)于目前廣泛使用的KDP晶體，具有較好的機(jī)械強(qiáng)度。截止波長(zhǎng)小于400nm，并通過(guò)一定的匹配方式可使激光產(chǎn)生頻率轉(zhuǎn)換。其綜合優(yōu)異的光電性能，在透光波段范圍內(nèi)最有應(yīng)用前景的是應(yīng)用于半導(dǎo)體激光器直接倍頻，獲得小型的藍(lán)紫光激光器。
本配合物AB(SeCN)4的制備方法簡(jiǎn)單易行，產(chǎn)率高(80～90％)，使得該類材料廣泛用于激光器等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)成為可能。
2、硒氰化鉀與ZnCl2和CdCl2進(jìn)行如下反應(yīng)
3、過(guò)濾分離得到硒氰酸鋅鎘于水中用恒溫蒸發(fā)法進(jìn)行單晶培養(yǎng)，得到ZnCd(SeCN)4晶體。除水以外，還可以用乙醇或丙醇或異丙醇或它們的混合溶劑。
權(quán)利要求
1.一種藍(lán)紫光倍頻硒氰酸配合物，其特征在于是化學(xué)式AB(SeCN)4所示的配合物，其中A和B為Zn、Cd、Hg中的任意兩個(gè)元素，
2.一種由權(quán)利要求1給出的化學(xué)式所示的配合物的制備方法，其特征在于首先由硒和氰化物在水溶液中于5～25℃條件下反應(yīng)得到硒氰化物，然后該硒氰化物與ZnCl2、CdCl2、HgCl2中的任意兩個(gè)氯化物反應(yīng)，分離后得到硒氰酸配合物，最后硒氰酸配合物于溶劑中用恒溫蒸發(fā)法進(jìn)行單晶培養(yǎng)得到單晶體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于單晶培養(yǎng)所用的溶劑為水或甲醇或乙醇或異丙醇或它們的混合溶劑。
全文摘要
一種藍(lán)紫光倍頻硒氰酸配合物，是由化學(xué)式AB(SeCN)
文檔編號(hào)C07F5/00GK1440974SQ03112760
公開(kāi)日2003年9月10日 申請(qǐng)日期2003年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月22日
發(fā)明者田玉鵬, 李勝利, 吳杰穎, 張勝義, 楊家祥, 馬文 申請(qǐng)人:安徽大學(xué)