通過高溫熔融的方法合成了三種新型亞碲酸焦磷酸復(fù)鹽:K2(TeO)P2O7、Rb2(TeO)P2O7莉炉、Cs2(TeO)P2O7,并且在單晶衍射儀上確定
了他們的結(jié)構(gòu)钓账。上述三個目標(biāo)化合物都是由[TeO5]四方錐和[PO4]四面體組成的2D層狀結(jié)構(gòu)絮宁“鹉海基于態(tài)密度泛函理論,根據(jù)第一性原理
理論計(jì)算可得三個化合物都有相當(dāng)大的雙折射系數(shù)绍昂,且分別為:K2(TeO)P2O7 (Δn=0.070), Rb2(TeO)P2O7 (Δn=0.090)啦粹,
Cs2(TeO)P2O7 (Δn=0.060)。除此之外窘游,K2(TeO)P2O7和Rb2(TeO)P2O7具有相對較小的倍頻效應(yīng)唠椭,都為0.1×KDP忍饰。差分電荷密度
表明在Te(Ⅳ)原子周圍有立體化學(xué)活性的孤對電子贪嫂,這對于化合物的光學(xué)性質(zhì)有著至關(guān)重要的作用。重要的是艾蓝,上述三個目標(biāo)化合
物都有非沉Τ纾可觀的熱穩(wěn)定性,分別為:602℃赢织、609℃和568℃。
粉末倍頻的的測試使用脈沖Q-開關(guān)Nd:YAG激光器于置,依據(jù)Kurtz-Perry法來測試茧吊,激光波長是1064nm。
化合物K2(TeO)P2O7和Rb2(TeO)P2O7的粉末倍頻效應(yīng)均為0.1×KDP,出現(xiàn)此種現(xiàn)象可歸因于在化合物結(jié)構(gòu)中TeO5基團(tuán)幾乎按照對
稱的方向排列搓侄,因此在很大程度上削弱了它們的倍頻效應(yīng)瞄桨。除此之外,由圖1(b)可得讶踪,在化合物K2(TeO)P2O7和Rb2(TeO)P2O7中讲婚,
二次倍頻效應(yīng)的強(qiáng)度隨著粒徑的增大而增大,最終趨于平緩俊柔,根據(jù)Kurtz和Perry活合,這種曲線現(xiàn)象表明K2(TeO)P2O7和Rb2(TeO)P2O7
服從第一類相位匹配雏婶。
圖1(a) 化合物K2(TeO)P2O7和Rb2(TeO)P2O7的SHG信號譜圖;(b) 化合物K2(TeO)P2O7和Rb2(TeO)P2O7的相位匹配曲線
為了闡明光學(xué)性質(zhì)和電子結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系白指,對帶隙和態(tài)密度(DOS)進(jìn)行了測試和計(jì)算留晚,由于DFT的本質(zhì)影響,實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果稍微小
于計(jì)算的結(jié)果告嘲,并且發(fā)現(xiàn)三個化合物均為直接帶隙。DOS數(shù)據(jù)表明A2(TeO)P2O7 (A=K,Rb,Cs)有相似的態(tài)密度橄唬。如圖2所示赋焕,
K2(TeO)P2O7、Rb2(TeO)P2O7和Cs2(TeO)P2O7的價帶(Valance band)區(qū)域在-10--5eV之間仰楚,且主要由K 3p隆判,Rb 4p和Cs 5p軌
道起主要作用,且在這中間有一個非常尖銳的峰表明堿金屬元素的強(qiáng)離子性能僧界。價帶(VB)頂部區(qū)域在-5-0eV之間侨嘀,且只要由O 2p軌
道和Te 5p軌道組成。而導(dǎo)帶(conduction band)接近于5eV捂襟,主要由Te 5p軌道來做貢獻(xiàn)咬腕。差分電荷圖表明在Te原子周圍可以發(fā)現(xiàn)
葉瓣,表明Te原子上的孤對電子是立體活性的葬荷。
圖2(a)涨共、(b)和(c)分別為化合物K2(TeO)P2O7闯狱、Rb2(TeO)P2O7和Cs2(TeO)P2O7的電子結(jié)構(gòu)譜圖
作為非線性光學(xué)材料煞赢,非線性系數(shù)是一項(xiàng)重要的光學(xué)參數(shù),它決定了材料的相位匹配的波長哄孤。通過第一性原理計(jì)算可得雙折射的系數(shù)照筑,
并且結(jié)果表明三個化合物都是負(fù)的雙光軸晶體,在1064nm的激發(fā)光下Δn=nz-nx,其雙折射系數(shù)分別為:0.070, 0.090和0.060凝危,此數(shù)
據(jù)表明上述三個化合物的雙折射系數(shù)大于已經(jīng)報道的磷酸復(fù)鹽晶體。
圖3(a)蛾默、(b)和(c)分別為化合物K2(TeO)P2O7懦铺、Rb2(TeO)P2O7和Cs2(TeO)P2O7的雙折射系數(shù)譜圖
您可以通過我們的官方網(wǎng)站了解更多的產(chǎn)品信息,或直接來電咨詢4006-888-532支鸡。
展示全部