[发明专利]一种非线性光学晶体锶锂硅硫及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种锶锂硅硫化合物，其特征在于，化学式为SrLi₂SiS₄，分子量为257.83，其为无色透明的锶锂硅硫纯样，该锶锂硅硫化合物是锶锂硅硫晶体，为非中心对称结构单晶，属于四方晶系，空间群为I-42m，晶胞参数为a = b = 6.469(3) Å，c = 7.689(7) Å，α = β = γ =90°、Z = 2，单胞体积V = 321.8(4) ų。

2.权利要求1所述的锶锂硅硫化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（a）将摩尔比为1∶1~5∶1的SrS、Li₂S和SiS₂原料混合均匀，装入反应容器中，并在真空度为10^-5~10^-1 Pa的条件下抽真空后封口；

（b）将步骤（a）中密封好的反应容器放入高温烧结炉中，升温至400~700 ℃，保温7~15h；再升温至750~950 ℃，保温70~110 h；之后，冷却降至室温，即得锶锂硅硫化合物。

3.根据权利要求2所述的锶锂硅硫化合物的制备方法，其特征在于，步骤（a）中，在水含量、氧气含量为0.01~0.2 ppm的气密容器内称量SrS、Li₂S和SiS₂原料。

4.一种非线性光学晶体锶锂硅硫，其特征在于，化学式为SrLi₂SiS₄，分子量为257.83，其为无色透明的非中心对称结构单晶，空间群为I-42m，晶胞参数为a = b = 6.469(3) Å，c= 7.689(7) Å，α = β = γ = 90°、Z = 2，单胞体积V = 321.8(4) ų。

5.根据权利要求4所述的非线性光学晶体锶锂硅硫，其特征在于，所述晶体为四方晶系，以[LiS₄]、[SiS₄]和[SrS₈]基团组成结构基元。

6.根据权利要求4所述的非线性光学晶体锶锂硅硫，其特征在于，所述非线性光学晶体锶锂硅硫为中远红外非线性光学晶体，其带隙为3.94 eV。

7.权利要求4所述的非线性光学晶体锶锂硅硫的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（a）将摩尔比为1∶1~5∶1的SrS、Li₂S和SiS₂原料混合均匀，装入反应容器中，并在真空度为10^-5~10^-1 Pa的条件下抽真空后封口；

（b）将步骤（a）中密封好的反应容器放入高温烧结炉中，升温至400~700 ℃，保温7~15h；再升温至750~950 ℃，保温70~110 h；之后，冷却降至室温，即得非线性光学晶体锶锂硅硫。

8.根据权利要求7所述的非线性光学晶体锶锂硅硫的制备方法，其特征在于，在水含量、氧气含量为0.01~0.2 ppm的气密容器内称量SrS、Li₂S和SiS₂原料。

9.根据权利要求7所述的非线性光学晶体锶锂硅硫的制备方法，其特征在于，步骤（b）中，以20~40 ℃/h的升温速率升温至400~700 ℃；以25~40 ℃/h的升温速率升温至750~950℃。

10.权利要求4所述的非线性光学晶体锶锂硅硫在制备中远红外波段激光倍频晶体、红外通讯器件或红外激光制导器件中的应用。