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碲酸及亚碲酸盐非线性光学晶体材料的合成、结构和性能研究

发布时间:2026-02-05 23:24:53
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  碲处于元素周期表第六主族,常见+4与+6价,与O配位可以形成TeO3、TeO4、

  TeO5、TeO6多种基团,在结构方面具有灵活性和多样性。因为Te4+的孤对电子,以及

  不对称结构单元结合,易产生非中心对称的化合物,在铁电、压电、非线性、半导体等

  方面有潜在的应用价值,受到人们的广泛关注。我们通过高温水热法,在碲氧基团中引

  入不同的离子或基团比如具有孤对电子的Pb2+以及π-共轭体系NO3-,成功得到了一系列新颖的金属碲酸盐以及亚碲酸盐等晶体材料,并对其结构和性质进行了研究。

  0.34-2.5μm,带隙为3.62eV。进一步的理论研究发现,其净偶极矩和非线性倍频系数均为零。这主要归因于其空间结构中非线和PbOn的反向排列导致

  其极性相互抵消,其次,该化合物结晶于422点群,属于Kleinman对称性禁止的点群。

  深入分析发现该化合物的极性很可能来自晶格热振动引起的内部结构扭曲,这为进一步

  初步判断四种化合物是潜在宽带隙半导体材料。由于RbK3Te8O18·6H2O处在非心空间群,

  其倍频信号较弱,大约与α×SiO2相当,偶极矩计算显示其中的TeOn基团反向排列,导

  致其极性大部分被抵消,能带计算显示其光学响应主要由TeOn基团决定。此外,阳离

  子和层间距对晶体的结构影响被进一步研究,发现大半径的碱金属离子和小的层间距有