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非中心对称的无机非金属材料由于其结构的特点而具有压电、热释电、二阶非线性光学效应等多种性质,是新型材料发展的重要分支。近年来,人们利用易于发生二阶姜-泰勒效应的离子—d0过渡金属离子(如V5+、W6+、Mo6+等)和含非成键孤对电子的阳离子(如I5+、Bi3+、Te4+等)合成了许多新型的具有非中心对称的化合物,它们表现出较强的倍频性能,在非线性光学材料领域有着潜在的应用价值。而在上述方面对于含铋钒酸盐体系的研究却鲜有报道。 本论文在M-Bi-V-O体系(M=碱金属/碱土金属)内开展合成研究,通过高温固相制备了三种纯物相,分别是:Na3Bi(VO4)2、BiCd2VO6和BiZn2VO6。其中Na3Bi(VO4)2通过Rietveld精修得知其属于正交晶系,空间群为Pbc21,晶胞参数为a=5.6546(3)(A),b=14.2288(6)(A),c=19.5394(2)(A),V=1572.1044(5)(A)3,Z=8。由于第二副族元素和第二主族元素具有相同的电荷和接近的离子半径,我们参考已知的BiCa2VO6和BiMg2VO6制备出两种新物相BiCd2VO6和BiZn2VO6。XRD谱图表明,BiCd2VO6与已知的BiCa2VO6化合物具有相同的结构;但因样品质量关系,未能完成结构精修。尽管Zn2+与Mg2+电荷相同,离子半径接近,但BiZn2VO6与已知的BiMg2VO6化合物表现出不同的结构。 对合成的新物质进行相关性质的测试。通过紫外可见漫反射光谱测试,得知Na3Bi(VO4)2、BiZn2VO6、BiCd2VO6相应的起峰阈值分别为382.2nm、404.9nm、474.5nm,对应的禁带宽度分别为3.24eV、3.06eV、2.61eV,禁带宽度依次变窄,表明它们在可见光范围内吸收更多。荧光性能的测试表明它们都属于本征发光,相应的发射蓝光、绿光和红光。对上述三种物质进行了热释电和倍频性能的测试,结果表明:它们未表现出明显的热释电响应;与KDP相比,其倍频性能均较弱。 此外,本文用水热法、高温固相和熔体缓冷合成方法探索了M-Bi-V-O体系(M=Li、Na、K、Cs、Ca、Sr、Cd、Zn),获得几种已存在化合物的单晶,但其均有结构报道,本文未对此做进一步研究。