背景技術(shù)
非線性光學(xué)(NLO)材料科學(xué)是一個(gè)充滿活力的研究技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于光交換、光計(jì)算、光數(shù)據(jù)存儲和光學(xué)雙穩(wěn)定性。眾所周知，有機(jī)和無機(jī)化合物是光應(yīng)用的良好候選材料。無機(jī)晶體穩(wěn)定性高，但NLO響應(yīng)低；有機(jī)化合物的適用性取決于它們的非線性效率高，響應(yīng)時(shí)間超快，最重要的是它們對結(jié)構(gòu)修飾的靈活性。然而，半有機(jī)晶體消除了有機(jī)晶體和無機(jī)晶體的缺點(diǎn)材料類別。大多數(shù)氨基酸的無機(jī)鹽當(dāng)以非中心對稱的方式結(jié)晶時(shí)，這類晶體結(jié)構(gòu)由于其兩性離子結(jié)構(gòu)和π-電子離域，具有高階非線性材料的機(jī)械和熱穩(wěn)定性。其中L-胱氨酸鹽酸鹽(LCH)就是這種半有機(jī)非線性光學(xué)晶體，它的一種諧波產(chǎn)生量是KDP的1.2倍。雖然對稱中心的缺失是材料表現(xiàn)出非線性光學(xué)行為的關(guān)鍵準(zhǔn)則，它的實(shí)用性還不能確定直到它的物理性質(zhì)被研究出來。為了確保材料在器件制造中的兼容性，L -胱氨酸鹽酸鹽同樣需研究其他重要的性能，如機(jī)械和熱穩(wěn)定性證明了它對光子晶體器件的好處。
L -胱氨酸鹽酸鹽單晶是一種半有機(jī)非線性光學(xué)晶體，對其進(jìn)行了熱分析研究材料表明，它在熔點(diǎn)附近趨于分解，熔點(diǎn)約為235℃。因此，熔體生長技術(shù)難以生長L -胱氨酸鹽酸鹽晶體，生長速度較慢，因此需采用蒸發(fā)溶液法得到了該化合物的單晶。
制備方法
首先將計(jì)算量的L-胱氨酸溶解于去離子水。在40°C下用磁力攪拌器將溶液充分?jǐn)嚢?小時(shí)得到混濁溶液，再按1:1計(jì)算量加入HCl攪拌，混合攪拌24小時(shí)后靜置，直至得到清澈的溶液。然后使用濾紙過濾得到L-胱氨酸鹽酸鹽的過飽和溶液至干凈的容器中，容器中飽和溶液用聚乙烯蓋封閉，置于40°C的恒溫浴中。靜置7天后，得到尺寸18×4×2mm3的優(yōu)質(zhì)的L-胱氨酸鹽酸鹽透明單晶。
參考文獻(xiàn)
［1］Vij, M., Sonia, Verma, H. K., Jayalakshmy, M. S., Singh, B., Verma, S., & Maurya, K. K. (2018). Nonlinear optical single crystal of L-Cystine Hydrochloride: Insights into the crystalline perfection, thermal, mechanical and optical properties for device fabrication. Physica B: Condensed Matter. doi:10.1016/j.physb.2018.09.013