專利名稱：一種非線性光學晶體亞碲酸釩鎘的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于非線性光學材料及其合成。
背景技術：
非線性光學晶體，具有倍頻效應(SHG)，在激光頻率轉換、電光調制、光折 變信息處理等高科技領域有著重要應用價值。非線性光學材料在現(xiàn)代科學技術 中，特別是若干軍事和民用高科技領域中，例如潛艇深水通訊、激光致盲武器、 海洋魚群探測、光盤記錄、彩色激光打印、激光投影電視、光計算和光纖通訊 等，都有一系列重要應用。目前實際應用的非線性光學晶體包括LiB305(LB0)， BaB204 (BBO)， KH2P04 (KDP) ， KTiOP04 (KTP)， LiNbO:,(LNO)與BaTiO:,(BTO) 等。最近研究表明含孤對電子的Se(IV)， Te(IV)與易Jahn-Teller畸變的 Mo(VI)、 W(VI)等結合也可得到性能優(yōu)越的非線性光學材料，如Na2TeW^， BaTeMA (M=MoB+， W"等。而V(V)與Mo (VI) 、W(VI)相似，也容易發(fā)生Jahn-Teller 畸變，我們希望通過亞碲酸根及釩氧多面體的結合來增強化合物在結構上的畸 變，從而得到了性能優(yōu)越的新型非線性光學材料。有關這方面的研究尚無文獻 報道。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于制備一種非線性光學晶體亞碲酸釩鎘。 亞碲酸釩鎘(C山V/Te:A5)分子量為1174.28，屬正交晶系，空間群P2,2么， 單胞參數(shù)為a = 5. 3993(4)， b= 16. 0478 (11) ， c二 16. 2349 (11) A， alpha=90。， beta=90° ， ga咖a二90。 ， V 二 1406.70(17) A3， Z = 4。它的三維結構為鎘氧層 通過碲氧多面體、釩氧四面體形成的螺旋鏈以及孤立的釩氧四面體連接而成?；衔镏写嬖趦煞N晶體學獨立的釩以及三種晶體學獨立的碲原子。釩與其周圍
的四個氧形成四面體構型，其中V(l)04四面體之間通過共頂點連接形成沿a方 向的一維無限螺旋鏈，而V(2)04則是孤立的。所有的Te(IV)均與三個氧原子配 位，其配位構型是一個由一對孤對電子占據(jù)一個頂點的三角錐。
亞碲酸釩鎘(C山V2Te^5)通過高溫固相法合成將按計量比稱量好的CdO， VA與Te02研碎，混合均勻，放入石英管中，抽成真空后封管，在箱式電阻爐中 于610 ° C反應數(shù)小時，即可得到純相，產(chǎn)率可達100%。
非線性光學測量表明，亞碲酸釩鎘(C山V2TeA5)具有優(yōu)良的非線性光學性能: 在1064nm激光照射下輸出很強的532nm綠光，其粉末SHG系數(shù)大致與KDP相當。 熱分析結果顯示，該材料的熱穩(wěn)定性非常好，可以穩(wěn)定到840。 C左右。預期在 激光頻率轉換、電光調制、光折變信息處理等高科技領域有著重要應用價值。 此類非線性光學材料在現(xiàn)代科學技術中，特別是若干軍事和民用高科技領域中， 例如潛艇深水通訊、激光致盲武器、海洋魚群探測、光盤記錄、彩色激光打印、 激光投影電視、光計算和光纖通訊等，都有一系列重要應用。


圖l.亞碲酸釩鎘的三維結構圖；圖2.亞碲酸釩鎘的純相粉末圖；圖3.亞
碲酸釩鎘的熱分析圖。
具體實施例方式
實例l: CdO (0. 1413g， l.l國l)， V205 (0. lOOg， 0.55mrno1)， Te02 (0. 0878g， 0.55mmo1)研磨、壓片、抽真空封管，置于箱式電阻爐中，720° C反應六天后， 以4 ° C每小時降至210 ° C，得到最長棱長接近為lmm的淺黃色透明棒狀或塊 狀晶體。
實例2: CdO (0. 1541g， 1.2醒o1)， V205 (0. Q546g， 0.3腿o1)， Te02 (0. 1436g，0.9mmol)研磨、壓片、抽真空封管，置于箱式電阻爐中，610° C反應六天后， 以5 ° C每小時降至210。 C，即可得到產(chǎn)率為100%的純相產(chǎn)物。
權利要求
1.一種非線性光學晶體亞碲酸釩鎘，其特征在于其化學式為Cd4V2Te3O15，分子量為1174.28，屬正交晶系，空間群P212121，單胞參數(shù)為a＝5.3993(4)，b＝16.0478(11)，c＝16.2349(11) id="icf0001" file="A2007100088880002C1.tif" wi="2" he="4" top= "48" left = "101" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>，alpha＝90°，beta＝90°，gamma＝90°，V＝1406.70(17) id="icf0002" file="A2007100088880002C2.tif" wi="3" he="4" top= "59" left = "67" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>，Z＝4。
2. —種權利要求1的亞碲酸釩鎘的制備方法，其特征在于采用高溫固相法制 備。
3. 如權利要求2所述的制備方法，其特征在于采用CdO， V20s與Te02為原料， 真空氛圍，反應溫度約為610。 C。
4. 一種權利要求1的亞碲酸釩鎘的用途，其特征在于該晶體用于潛艇深水通 訊、激光致盲武器、海洋魚群探測、光盤記錄、彩色激光打印、激光投影電 視、光計算或光纖通訊。
全文摘要
一種非線性光學晶體亞碲酸釩鎘，屬于非線性光學材料及其合成。該晶體其化學式為Cd₄V₂Te₃O₁₅，分子量為1174.28，屬正交晶系，空間群P2₁2₁2₁，單胞參數(shù)為a＝5.3993(4)，b＝16.0478(11)，c=16.2349(11)，alpha＝90°，beta＝90°，gamma＝90°，V=1406.70(17)³，Z＝4。采用高溫固相法制備。亞碲酸釩鎘(Cd₄V₂Te₃O₁₅)具有優(yōu)良的非線性光學性能，其粉末SHG系數(shù)與KDP相當。
文檔編號C30B29/10GK101294301SQ200710008888
公開日2008年10月29日 申請日期2007年4月26日 優(yōu)先權日2007年4月26日
發(fā)明者毛江高, 江海龍 申請人:中國科學院福建物質結構研究所