表1。1商业化的几种常见中红外非线性光学晶体性能参数

1。4 POC晶体简介

Pb17O8Cl18晶体（简称POC晶体）的损伤阈值为408MW/cm2，是硫镓银AgGaS2的12。8倍[5]。POC倍频效应很优良，POC在2090纳米激光频的倍频效应是硫镓银的2倍，POC在1064纳米激光频的倍频效应为KDP的4倍，我们觉得POC晶体非线性光学材料有很好的发展前途。论文网

目前主要做PbO和PbCl2三元组分研究，比如加入氧化磷、氧化硼等系列材料，还有一些是对不同比例的PbO和PbCl2的二元系统做的研究。如：科学家们对Pb3Cl2O4做了结构的研究。接着对Pb3Cl2O2的结构进行了研究。到了二十世纪六十年代年学家们对Pb2Cl2O和Pb4Cl2O3的磁化性能做了测试。后科学家们发现，由于PbO在不同温度会出现三种不同的相，低温时PbO呈现红色，达到498摄氏度时为黄色，高温750摄氏度时为粉红色，这样的转变也会影响PbO和PbCl2的二元系统相图。八十年代发现黄氯铅矿Pb7Cl2O6具有两种晶型。对PbO-PbCl2二元组分相图进行了研究。分别以PbO：PbCl2为4:1，2:1，1:1的比例，置于铂坩埚中，进行烧结，并对熔融的样品进行组分的探测。其中较大的影响因素有：PbO的晶型转变不好控制，黄色的PbO容易变成红色并且PbCl2在超过700℃会蒸发，所以测试时也做了相应的调整。参考这些PbO和PbCl2的工作，有利于我们制定和优化原料合成以及晶体生长的方案。

本课题POC晶体的摩尔比为PbO:PbCl2=9:8，从相图（图1。1）上看出1:1、2:1和4:1的化合物十分相近，所以在合成原料时有一定困难。而原料合成对于晶体生长又有着及其关键的影响，所以在原料合成部分，课题选择使用未烧结的混合均匀的原料和已经烧结好的原料在同一条件下生长。

PbO和PbCl2的稳定化合物如下表1。2。

表1。2 PbO和PbCl2的稳定化合物

Pb2OCl2 Pb3O2Cl2 Pb5O4Cl2 Pb5O2Cl6

摩尔比

（PbO：PbCl2） 1:1 2:1 4:1 2:3

熔点 524 693 711 530

晶系 四方晶系 正交晶系 四方晶系 正交晶系

图1。1 PbO-PbCl2相图

1。5目前存在的问题

目前最大的问题是不能轻易制备性能优异的、大尺寸的POC红外非线性光学晶体。第一个困难是在合成多晶材料的阶段。当原料在高温下会具有高蒸气压的情况，所以耐腐蚀性和高压力强度的坩埚是合成原料的必要条件之一。高温时，PbCl2与空气中的水蒸气、氧气发生反应，PbO四方相与正交相发生转变等问题，而且PbCl2、PbO遇到的蒸汽压不一样时，挥发掉的量也会不同，这使得要获得高纯、化学计量比的POC多晶原料很不容易。因此，欲获得高质量、大尺寸的POC原料，晶体生长的关键是解决高纯、化学计量比POC多晶原料的合成[6]。在晶体生长阶段，微下拉法生长所用到的仪器非常复杂，生长过程的发生的一些细小的变化很难及时被发现，这一生长过程中的各方面参数无法得到全面和准确的控制，这也是想要得到高光学质量的晶体的一大难题。想要处理晶体生长过程的困难，要先研发创造更加容易操作的仪器，优化晶体的生长系统和温度的控制系统，让各个参数得到更加准确的控制操作。