[发明专利]硫酸锂钾非线性光学晶体的制备方法及用途

摘要

本发明涉及一种硫酸锂钾非线性光学晶体的制备方法和用途，采用室温溶液法制备硫酸锂钾非线性光学晶体，该晶体的分子式为LiKSO₄，分子量为142.1，属于六方晶系，空间群为P6₃，晶胞参数为：a =b =5.1453(2)Å,c =8.6342(7)Å，V=197.65ų。该晶体的非线性光学效应约为1倍KDP(KH₂PO₄)，光学带隙宽度为6.53eV，紫外截至边为190nm，对可见光及近红外波段具有较高的透过率，该方法操作简便、成本低、污染少、所用原料毒性低、生长周期短；通过本发明所述的方法获得的大尺寸硫酸锂钾非线性光学晶体，在空气中不潮解、物化性能稳定、易于切割及抛光加工，且能生长出大尺寸、高质量的透明硫酸锂钾非线性光学晶体，适合制作非线性光学器件。

主权项

一种硫酸锂钾非线性光学晶体的制备方法，其特征在于该晶体的分子式为 LiKSO₄，分子量为142.1，属于六方晶系，空间群为P6₃，晶胞参数为：a = b = 5.1453(2) Å , c = 8.6342(7) Å，V = 197.65 Å³，采用室温溶液法生长晶体，具体操作按下列步骤进行：a、将含锂硫化物为硫酸锂或一水合硫酸锂，含钾硫化物为硫酸钾或一水合硫酸钾中的锂、钾、硫按摩尔比1:1:1称取并放入洗干净的容器中，加入20‑40ml的去离子水，超声波处理约10‑60分钟，使其充分混合溶解；b、将步骤a中的容器用称量纸或保鲜膜封口，并用针扎若干小孔，在室温下静置15‑30天；c、待步骤b中的溶液在容器底部长出晶体颗粒，直至晶体颗粒大小不再明显变化，生长结束，得到籽晶；d、重新配置溶液：将含锂硫化物为硫酸锂或一水合硫酸锂，含钾硫化物为硫酸钾或一水合硫酸钾中的锂、钾、硫按摩尔比1:1:1称取并配制成饱和水溶液，用超声波处理约10‑60分钟，以保证其充分溶解，然后用定性滤纸将溶液中的杂质过滤，以保证溶液中只有一个成核中心；e、 选择步骤c中得到的质量较好的籽晶，将籽晶悬挂于步骤d配置的溶液中，生长30‑60天，即可得到厘米级的透明LiKSO₄非线性光学晶体。