新型非线性光学晶体xTeO2˙P2O5(x=2，4)的助熔剂法生长及性质研究

Nonlinear optical crystal is one of the important foundation of mordern laser technique. Fabrication and investigation on the novel nonlinear optical crystal with excellent properties has become the front topic nowadays. .xTeO2oP2O5(x=2，4) crystals are noncentrosymmetric structures，band gap is 4eV,powder second-harmonic generating efficiency is found to be about 50 times that of α-SiO2. .xTeO2oP2O5( x=2，4) are a new kind of nonlinear optical crystals.To our knowledge, the crystal growth using the fluxed method and nonlinear optical properties of xTeO2oP2O5( x=2，4) have not been reported..The project will study the growth of xTeO2oP2O5( x=2，4) crystals using the fluxed method, explore flux system and relations between the equilibrium, the composition of molten salt, growth temperature, growing conditions and the relationship between crystal growth, which are very useful to determine the best technology to obtain high optical quality crystals with dimension up to 20*20*10mm3.. The study of xTeO2oP2O5( x=2，4)crystal have major practical significance, which not only can add a kind of new excellent nonlinear optical crystal, but also has important reference value to grow crystals which have near congruent compound and crystal structure.

非线性光学晶体是激光技术的重要物质基础之一。制备并研究性能优异的新型非线性光学晶体是当今前沿课题。.xTeO2oP2O5( x=2，4)属于非中心对称结构，带隙为4eV，其粉末倍频效应为α-SiO2的50倍，预期有良好物化性质，可望成为新型优异非线性光学晶体。目前尚无大尺寸单晶生长和基本性质系统研究的报道。.本项目拟采用钼酸盐复合助熔剂体系生长xTeO2oP2O5( x=2，4)单晶,测定线性与非线性光学性质。研究目标是：通过探索相平衡、熔盐组分、生长温度、生长条件与晶体生长的关系，获得单晶生长最佳工艺，生长出20*20*10mm3以上的高质量单晶，为激光技术提供一类性能优异的新型非线性光学晶体；通过对xTeO2oP2O5( x=2，4)性能研究，揭示晶体结构与非线性光学性能关系，为近同成分、同结构的晶体生长和研究奠定基础。

非线性光学晶体是激光技术的重要物质基础之一，制备并研究性能优良的新型非线性光学晶体是当今前沿课题。通过此项目的研究，利用助熔剂法在P2O5-TeO2体系寻找了新型非线性光学晶体，研究发现Te4P2O13和Te2P2O9具有相同的紫外截止吸收边，并且具有很宽的透过范围，紫外截止吸收边在337 nm。在磷酸盐体系中还利用助熔剂Li3PO4晶体，并分析了它的基本物理性质及非线性光学性质。Li3PO4晶体具有很宽的透过范围，选择合适的离子掺杂，它将会有很好的应用。采用新的助熔剂体系制备了KTiOPO4晶体，对比研究了此助熔剂体系制备的晶体与常规方法的的基本物理性质，发现新型助熔剂体系制备的KTiOPO4晶体具有性质。采用第一性原理计算研究了KTiOPO4晶体空位缺陷及有益离子Pb2+、Ce4+。我们在PbO-自助熔剂体系下生长了抗灰迹KTP晶体，并从Ti3+和氧空位（VO）两个角度分别深入研究灰迹形成的机理。由于氢气退火也是灰迹产生的一种方式，我们采用第一性原理计算和实验相结合研究了氢气退火后KTP晶体颜色变化的机理。利用助熔剂法还制备了Te-KTiOPO4晶体，与KTiOPO4晶体相比，Te替代的Te-KTiOPO4晶体基本性质与KTP相近，只是Y方向电导率明显降低。..