硫锗铝钡化合物及其制备方法、硫锗铝钡晶体及其制备方法和应用与流程

技术特征：

1.一种硫锗铝钡化合物，其特征在于该硫锗铝钡化合物的化学式是BaAl₂GeS₆。

2.一种权利要求1所述的硫锗铝钡化合物的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：

将含Ba物质、含Al物质、含Ge物质和单质S混合均匀后，加热至800～900℃进行高温固相反应，得到硫锗铝钡化合物；

所述含Ba物质、含Al物质、含Ge物质和单质S中Ba:Al:Ge:S元素摩尔比为1:2:1:6；

所述含Ba物质为钡单质或硫化钡；所述含Al物质为铝单质或三硫化二铝；所述含Ge物质为锗单质或二硫化锗。

3.根据权利要求2所述的硫锗铝钡化合物的制备方法，其特征在于所述加热至800～900℃进行高温固相反应是指：

将混合均匀的物料装入石英管中，然后对石英管抽真空至10^-3Pa并进行熔化封结；将封结的石英管放入马弗炉中，以20～40℃/h的速率升温至800～900℃，保温96h，冷却后取出初品；

将取出的初品研磨混匀后再次置于石英管中抽真空至10^-3Pa并进行熔化封结，将封结的石英管放入马弗炉内，升温至800℃烧结72h；取出并研磨烧结后的样品，得到粉末状的BaAl₂GeS₆化合物。

4.一种硫锗铝钡晶体，其特征在于该晶体的化学式是BaAl₂GeS₆，所述晶体为红外非线性光学晶体，所述晶体为非中心对称结构，其属三方晶系，空间群为R3，其晶胞参数为：α＝β＝90°，γ＝120°，Z＝3。

5.一种权利要求4所述的硫锗铝钡晶体的制备方法，其特征在于它包括以下步骤：将化学式为BaAl₂GeS₆的硫锗铝钡化合物置于温度梯度为5～10℃/cm的晶体生长炉中，利用水平梯度冷凝法或坩埚下降法制备得到硫锗铝钡晶体。

6.根据权利要求5所述的硫锗铝钡晶体的制备方法，其特征在于所述水平梯度冷凝法是指将粉末状硫锗铝钡化合物封入镀了碳石英坩埚后，放到水平晶体生长炉中；加热至化合物熔化并保持24～72h后，以5～10mm/d的速度移动温场，待晶体生长结束后，以10～30℃/h降温速率降至室温，得到淡黄色透明的硫锗铝钡晶体。

7.根据权利要求5所述的硫锗铝钡晶体的制备方法，其特征在于所述坩埚下降法是指将粉末状硫锗铝钡化合物封入镀了碳石英坩埚后，放入晶体生长炉中；缓慢升温至化合物熔化，待粉末完全熔化并保温后24～72h后，石英坩埚以0.3～2.0mm/h的速度垂直下降，在坩埚下降过程中进行硫锗铝钡晶体的生长，待晶体生长结束后，以10～30℃/h降温速率降至室温，得到淡黄色透明的硫锗铝钡晶体，其生长周期为10～30d。

8.一种权利要求4所述的硫锗铝钡晶体的应用，其特征在于该硫锗铝钡晶体用于制备红外激光变频器件；所制备的激光变频器件包含将至少一束入射激光通过至少一块BaAl₂GeS₆晶体后产生至少一束频率不同于入射激光的辐射输出的装置。