[发明专利]氟锗酸钪铷锂非线性光学晶体及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种氟锗酸钪铷锂化合物，其特征在于，所述氟锗酸钪铷锂化合物的化学式为Rb₁₀Li₃Sc₄Ge₁₂O₃₆F。

2.一种如权利要求1所述的氟锗酸钪铷锂化合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将含Rb化合物、含Li化合物、含Sc化合物、含Ge化合物和含F化合物研磨，加热至500-600℃保温24-72h，冷却至室温后重新研磨，再于650-850℃保温24-72h，降温后即得；

所述含Rb化合物、含Li化合物、含Sc化合物、含Ge化合物和含F化合物中的Rb、Li、Sc、Ge和F元素的摩尔比为10:3:4:12:1。

3.一种氟锗酸钪铷锂非线性光学晶体，其特征在于，所述氟锗酸钪铷锂非线性光学晶体的化学式为Rb₁₀Li₃Sc₄Ge₁₂O₃₆F；属于三方晶系，空间群为P31c，单胞参数为α＝90°，β＝90°，γ＝120°，Z＝2，

4.一种如权利要求3所述的氟锗酸钪铷锂非线性光学晶体的制备方法，其特征在于，采用助熔剂法或水热法生长晶体。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

所述助熔剂法生长晶体包括如下步骤：

将原料和助熔剂混合后研磨，升温至700～950℃，恒温搅拌；然后在熔体饱和点温度之上5～10℃引入籽晶，以0.2～5℃/天的速度降温，以15-50r/min的速度旋转晶体，待晶体生长结束后，将晶体提离液面，再以不大于100℃/h的降温速率退火至室温；

所述水热法生长晶体包括如下步骤：

将原料、矿化剂和水混合放置水热釜中，升温至100～300℃，恒温搅拌；在饱和点温度之上5～10℃引入籽晶，以0.02～5℃/天的速度降温，以15-50r/min的速度旋转晶体，待晶体生长结束后，将晶体提离液面，再以不大于20℃/h的降温速率至室温；

所述原料为含Rb化合物、含Li化合物、含Sc化合物、含Ge化合物和含F化合物的混合物，或者为如权利要求1所述氟锗酸钪铷锂化合物。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述含Rb化合物、含Li化合物、含Sc化合物、含Ge化合物、含F化合物中的Rb、Li、Sc、Ge、F元素和助熔剂/矿化剂的摩尔比为(9～16)：(2～8)：(1～5)：(11～16)：(1～2):(0.1～25)；

优选地，所述氟锗酸钪铷锂化合物和助熔剂/矿化剂的摩尔比为1:0.1～25。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述助熔剂包括摩尔比为0～25：0～25：0.1～25：0～25的LiF、RbF、LiF-RbF和MoO₃。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述矿化剂包括LiOH、NaOH、KOH、RbOH或CsOH。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述含Rb、Li化合物各自独立地选自相应的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、卤化物、硝酸盐或草酸盐；

优选地，所述含Sc、Ge化合物各自独立地选自相应的氧化物、氢氧化物、卤化物、硝酸盐或草酸盐；

优选地，所述含F化合物为RbF、LiF、RbLiF₂、钪的氟化物。

10.一种如权利要求3所述氟锗酸钪铷锂非线性光学晶体在制备非线性光学复合功能器件、电光晶体器件、激光器中的应用。