新的非线性光学材料K7MRE2B15O30(M=Ca andBa,RE=La and Bi)的合成、表征和理论分析(英文)

作者：解植擎; 王颖; 程世超; 韩国鹏; 杨志华; 潘世烈^*

来源：Science China-Materials, 2019, 62(08): 1151-1161.

本文采用高温熔液法合成了三种新型复合硼酸盐化合物K7CaBi2B15O30、K7CaLa2B15O30和K7BaBi2B15O30. K7CaLa2B15O30和K7CaBi2B15O30结晶于三方手性空间群R32中,K7BaBi2B15O30结晶于非中心对称正交极性空间群Pca21.这三个化合物具有相似的三维晶体结构,由孤立的B5O10基团和LaO6或BiO6八面体组成,K+、Ca2+、Ba2+阳离子填充于空隙中以保持电荷平衡.根据我们的调研,在K7MⅡRE2B15O30体系内(MⅡ=Ca,Sr,Ba,Zn,Cd,Pb,K/RE0.5; RE=Sc,Y,La,Gd,Lu,Bi),K7BaBi2B15O30是唯一一个结晶于不同空间群的化合物,其丰富了硼酸盐的结构化学.详细的结构分析表明,碱土金属阳离子的尺寸和配位数的差异是导致结构变化的主要原因.此外,UVVis-NIR光谱分析和倍频效应(SHG)测试表明K7CaBi2B15O30具有较短的截止边(大约282 nm)和适中的倍频效应(约0.6×KDP).我们还进行了热重差热和红外光谱的测试.为了更好地理解上述化合物的结构性能关系,我们还进行了第一性原理计算.

• 单位
  中国科学院; 中国科学院大学