新型宽波段材料三氯锗盐原料合成和晶体生长的研究

摘要

该论文主要对三氯锗盐及其原料的性质、溶液状态等作了细致的研究,对三氯锗盐的合成方法、生长方法进行了探索,对生长出的晶体进行了结构、热学、光学等性能的测试,主要内容和创新点如下:1、对三氯锗盐的原料,中间产物等性质作了细致的研究,改进了合成方法,由以前的多步反应改为在酸性溶液中一步反应,提高了产率,并且反应体系不需要惰性气体.2、首次对三氯锗铆的X射线衍射图进行了指标化,对其晶胞参数进行了计算.3、对三氯锗盐的溶液状态进行了细致的研究,发现三氯锗盐在低酸度溶液中很容易水解并且生成沉淀,因而生长晶体只能在强酸性溶液中进行,对三氯锗盐在不同强酸溶液的显微结晶进行了研究.4、对生长的晶体进行了缺陷观察,发现三氯锗铯晶体中容易有包裹物和云层出现,通过对包裹物附近的成分进行分析,发现这主要是由于在蒸发法生长晶体的过程中,空气容易进入体系,与阴离子反应生成二氧化锗,进入晶相造成的.5、首次对三氯锗铆晶体的结构进行了解析,结果表明,三氯锗铷是正交晶系晶体,Pnma空间群.6、测试了晶体在空气中的稳定性,对三氯锗铷晶体的热机械性能进行了测试,结果表明三氯锗铷的a方向的热膨胀系数是6、c方向的近两倍α<,1>=8.86×10<'-5>,α<,2>=4.82×10<'-5>,α<,3>=4.64×l0<'-5>),这可能是造成三氯锗铷晶体容易开裂的原因.7、对晶体的线性、非线性光学性质进行了理论上的计算,计算结果表明阳离子对晶体的光学性质没有影响,但是由于结构的差异,三氯锗铯和三氯锗铷的光学性质有较大的差异.8、研究了掺杂铯对三氯锗铷晶体生长和性能的影响,发现铯的掺入对三氯锗铷晶体的影响较大,形成了一种新的晶体-Cs<,x>Rb<,1-x>GeCl<,3>,此晶体在保持好的生长特性的同时使晶体结构发生变化,透过截止边红移20nm,粉末倍频试验表明晶体失去对称中心.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪 论

1.1晶体的非线性光学效应：

1.2非线性光学晶体的应用要求

1.3非线性光学晶体研究的现状：

1.4本论文的选题依据

1.5本论文的研究思想：

1.6本论文的主要研究工作：

参考文献：

第二章三氯锗盐的合成和表征

2.1三氯锗盐的研究历史

2.2三氯锗盐的合成：

2.3化合物表征：

2.4与文献报导方法的比较

小结：

参考文献：

第三章晶体生长和缺陷

3.1生长方法的选择

3.2晶体的生长及形貌

3.3晶体缺陷的研究

小结：

参考文献：

第四章晶体的结构与相变

4.1三氯锗铯的结构：

4.2三氯锗铷的结构

4.3晶体的相变

小结：

参考文献：

第五章晶体的热学性质

5.1差热分析和热重测量：

5.2比热的测定

5.3热膨胀系数的测定：

小结：

参考文献：

第六章晶体的光学性质

6.1引言

6.2晶体光学性质的计算：

6.3晶体光学性质的测试

小结：

参考文献：

第七章铯的掺杂对三氯锗铷性质的影响

7.1引言

7.2 CsxRbl-xGeCl3的生长

小结：

参考文献：

本文的主要结论和有待深入的问题

附录

攻读博士学位期间的主要成果

致谢