1 中国科学院理化技术研究所人工晶体研究发展中心，北京 100190
2 中国科学院大学未来技术学院，北京 100049
3 山东大学晶体材料国家重点实验室&晶体材料研究院，济南 250100
4 南京航天航空大学航天学院，南京 211106
采用顶部籽晶溶液生长法成功生长出尺寸为42 mm×20 mm×18 mm的高光学质量的紫外非线性光学晶体K3B6O10Br(KBB)。根据其结构对称性要求，将KBB晶体定向加工成不同的器件切型，系统表征其光电性能。对KBB晶体电弹常数进行了系统的表征，受微观结构影响，压电常数各向异性较大，最大的压电常数d33=6.69 pC/N。KBB晶体具有良好的激光频率变换、电光及压电性能，在光电子领域显示出潜在的应用前景。
紫外非线性光学晶体 顶部籽晶溶液生长法 晶体生长 电光系数 压电性能 ultraviolet nonlinear optical crystal K3B6O10Br K3B6O10Br top-seeded solution growth method crystal growth electro-optical coefficient piezoelectric property
1 中北大学化学工程与技术学院，太原 038507
2 德州学院化学化工学院，德州 253023
3 北京大学分析测试中心，北京 100871
4 中国科学院理化技术研究所，人工晶体研究发展中心，中国科学院功能晶体与激光技术重点实验室，北京 100190
全无机金属卤化物灵活多变的结构及优异的发光性能使其在固态光电子领域显示出重要的应用前景。本研究采用异价阳离子取代策略，用三价锑离子部分取代CsCdCl3中的二价镉离子，促进自陷激子的产生，使CsCdCl3∶Sb3+产生了明亮的宽带绿色发光，中心波长为530 nm。机理研究结果表明，CsCdCl3∶Sb3+ 中相邻SbCl6八面体被孤立，形成了低维电子构型，促进了Sb3+ 局域化，实现了量子效率最高为95.5%的高效发光。此外，尽管CsCdCl3和RbCdCl3均属于ACdCl3(A为碱金属家族)，但它们的晶体结构明显不同。RbCdCl3属于正交晶系，空间群为Pnma；CsCdCl3属于六方晶系，空间群为P63/mmc。CsCdCl3的结构对称性大于RbCdCl3，其晶体结构偏离立方相的扭曲程度比RbCdCl3小，导致CsCdCl3∶Sb3+比RbCdCl3∶Sb3+有较小的斯托克斯位移，并造成发射光谱的蓝移。本工作不仅为异价阳离子取代设计新的发光材料提供了方法，而且为通过晶体结构对称调控金属卤化物的发光性能提供了思路。
金属卤化物 异价阳离子取代 自陷激子 高量子效率 镉 绿色发光 metal halide heterovalent cation substitution self-trapped exciton high quantum efficiency cadmium green photoluminescence
1 德州学院化学化工学院, 德州 253023
2 德州学院, 实验管理中心, 德州 253023
3 中国科学院理化技术研究所, 人工晶体研究发展中心, 中国科学院功能晶体与激光技术重点实验室, 北京 100190
在Rb2CO3-Li2CO3-Gd2O3-H3BO3体系中, 用自发结晶的方法获得了一种钆硼酸盐Rb2LiGdB2O6(RLGBO)单晶, 同时, 用固相合成法获得了RLGBO粉末多晶。单晶结构解析表明, RLGBO属于正交晶系, Pbcm空间群, 晶胞参数a=7.025 9(3), b=9.610 3(4), c=10.056 2(4)和z=4。热学性质表明, RLGBO在840 ℃下保持良好的热稳定性。在RLGBO中分别掺杂2%的Ce3+, 80%的Eu3+和50%的Tb3+之后, 其结构不会发生改变。在紫外光及近紫外光激发下, RLGBO∶Ce3+, RLGBO∶Eu3+和RLGBO∶Tb3+可分别发射蓝光, 红光和绿光。结果表明, RLGBO化合物可作为发光物质的基质材料。
硼酸盐 自发结晶 荧光 固相反应 borate spontaneous crystallization fluorescence solid phase reaction RLGBO RLGBO
