中国科学院机构知识库网格
Chinese Academy of Sciences Institutional Repositories Grid
化合物Sr3B6O11F2、Pb8M(BO3)6 (M = Zn, Cd)的合成、结构和性能研究

文献类型:学位论文

作者黄振军
答辩日期2013-05-28
授予单位中国科学院大学
授予地点中国科学院新疆理化技术研究所
导师潘世烈
关键词氟硼酸锶 非线性光学晶体 硼酸盐 晶体生长
学位名称硕士
学位专业材料物理与化学
英文摘要

本论文在SrO-SrF2-H3BO3、PbO-MO-H3BO3 (M = Zn, Cd)体系中探索获得了三种化合物:Sr3B6O11F2、Pb8Cd(BO3)6以及Pb8Zn(BO3)6。其中,Sr3B6O11F2具有极性结构。对这三种化合物的固相合成、晶体解析、晶体生长、物化性能以及电子结构等进行了研究。 1.采用高温溶液法生长出Sr3B6O11F2,该晶体为单斜晶系,空间群为P21 (No. 4),晶胞参数为:a = 6.3847(6) ?, b = 8.2493(9) ?,c = 9.3867(9) ?, β = 101.680(5) °, V = 483.21(8) ?3, Z = 2。Sr3B6O11F2晶体结构是由一个共价键网络与一个离子键网络相互穿插组成的。共价键网络是由B6O14基团组成,离子键网络是由Sr3F基团组成。非线性光学测试表明Sr3B6O11F2的粉末倍频效应约为2.5倍KH2PO4 (KDP),偶极矩计算表明倍频效应的主要贡献是BO3基团与SrOnF2 (n = 7, 8)多面体在b方向的极性叠加。紫外-可见-近红外漫反射光谱显示,其紫外截止边低于190 nm,通过第一性原理计算,Sr3B6O11F2为直接带隙化合物,能隙为5.527 eV,主要影响自于是O-2p, B-2p和 Sr-5s轨道。在可见光区的双折射率约为0.0434 - 0.0403,非线性光学系数为d21 = 1.084 pm/V, d22 = -1.174 pm/V, d36 = -0.538 pm/V。 2.采用高温溶液法生长出Pb8Cd(BO3)6晶体,该晶体为三方晶系,空间群为R (No. 148),a = 9.5584(16) ?, c = 18.670(3) ?,V = 1477.2(4) ?3,Z = 3。该晶体具有一个二维的∞[Pb8B6O18]2-阴离子层,该层是由BO3、PbO4与PbO6基团组成,层与层之间通过Cd2+连接形成三维框架。实验证实Pb8Cd(BO3)6为同成分熔融化合物,紫外-可见-近红外漫反射光谱显示,其紫外截止边为260 nm,通过第一性原理计算,Pb8Cd(BO3)6为间接带隙化合物,能隙为3.13 eV,主要影响自于O-2p和 Pb-5p轨道。 3.采用高温溶液法生长出Pb8Zn(BO3)6晶体,Pb8Zn(BO3)6晶体结构:三方晶系,空间群为R (No. 148), a = 9.505(6) ?,c = 18.162(9)?,V = 1421.0(2)?3,Z = 3。该晶体与Pb8Cd(BO3)6具有相似的晶体结构,不同处为层与层之间的连接离子。通过第一性原理计算,Pb8Zn(BO3)6为间接带隙化合物,能隙为3.06 eV,主要影响来自于O-2p和 Pb-5p轨道。

公开日期2013-06-05
页码83
源URL[http://ir.xjipc.cas.cn/handle/365002/2511]  
专题新疆理化技术研究所_材料物理与化学研究室
推荐引用方式
GB/T 7714
黄振军. 化合物Sr3B6O11F2、Pb8M(BO3)6 (M = Zn, Cd)的合成、结构和性能研究[D]. 中国科学院新疆理化技术研究所. 中国科学院大学. 2013.

入库方式: OAI收割

来源:新疆理化技术研究所

浏览0
下载0
收藏0
其他版本

除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。