四面体构筑的深紫外铍磷酸盐双折射光学晶体的合成、结构及性能研究.pdfVIP

四面体构筑的深紫外铍磷酸盐双折射光学晶体的合成、结构及性

能研究

中文摘要

双折射晶体材料可以对光的偏振状态进行调制和测试，因此作为偏振器件、光隔离

器和光电调制器被广泛应用于激光偏振技术和光通信领域，例如，滤波器、波片和相位

匹配装置。但是目前可以应用于深紫外波段(λ200nm)的双折射晶体是严重匮乏，所

以合成深紫外波段的双折射晶体是当前研究的重点。本文通过将高紫外光透过且具有大

的光学带隙的四面体单元BeO4和PO4相互结合，再引入了没有d-d和f-f跃迁的

碱金属和碱土金属，成功设计合成了五例深紫外双折射晶体，并且对它们的结构和性质

进行了分析研究。

(1)合成了两例双折射适中(Δn0.01)的新深紫外波片材料BaBePO(OH)和

3311

CsBe(HO)PO(OH)。BaBePO(OH)结晶在单斜中心空间群P2/c,晶胞参数为a

222833111

11.7978(11)Å，b7.3174(7)Å，c14.3410(13)Å，α=γ=90º，β113.904º，Z4。该

结构是由BeO四面体、PO四面体和PO(OH)四面体共氧连接形成[BePO(OH)]6-

443311

一维链，由Ba2+阳离子填充在链与链之间平衡电荷。CsBe(HO)PO(OH)结晶在单斜

2228

中心空间群P2/c,其晶胞参数为a10.6237(11)Å，b9.0055(9)Å，c8.1176(8)Å，

1

α=γ=90º，β=90.934º，Z4。该结构是由BeO(HO)四面体与PO四面体通过共氧

324

连接形成[Be(HO)PO]3-二维阴离子层，BeO四面体与PO(OH)四面体共氧连接形

2543

成[BePO(OH)]4-二维阴离子层，[Be(HO)PO]3-层与[BePO(OH)]4-层进一步通过共

5255

氧连接形成三维框架，由Cs+阳离子填充在层与层形成的通道之间平衡电荷。光学测试

显示，BaBePO(OH)和CsBe(HO)PO(OH)都具有低于200nm的短紫外光学吸

33112228

收边，说明能够透过深紫外光区；两例化合物的双折射在1064nm处分别为0.008和

0.009，这显示了两例化合物的双折射大小几乎相等，主要是因为BeO四面体和PO

4