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中科院福建物构所在非线性光学晶体材料研究中取得进展

发布时间:2017-01-06

  非线性光学(NLO)晶体材料在现代激光科学与技术中占有重要地位。BO3平面基元作为优秀的非线性光学构筑基元被用来设计和合成了系列优秀的非线性光学晶体材料,NO3因其共轭平面结构也被公认为是构筑NLO材料的理想结构单元之一。然而,硝酸盐因非常容易溶于水,使得发展该类化合物作为NLO晶体材料遇到瓶颈。

  中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室研究员罗军华带领的无机光电功能晶体材料研究团队,在国家杰出青年基金、中科院战略性先导科技专项和海西研究院“团队百人”计划入选者赵三根主持的国家自然科学基金面上和青年基金以及中科院海西研究院“春苗人才”专项和福建省杰出青年基金等项目资助下,成功获得了一种包含三种功能结构基元的新型硝酸盐NLO材料Bi3TeO6OH(NO3)2。由于三种基元的协同作用,其倍频效应达到了3倍KDP;同时,实验表明该材料具有很高的抗水性,与中科院理化技术研究所研究员林哲帅合作,通过理论计算初步解释了其抗水性的原因。该研究表明多功能基元复合是一种发展具有高抗水性和大倍频效应硝酸盐NLO材料的有效手段,研究结果发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2016, DOI: 10.1002/anie.201609876)上。

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  最近,该团队还发现了一种新型无铍深紫外磷酸盐NLO晶体材料Cs2LiPO4,其结构单层具有类蜂窝状拓扑结构,使得其倍频效应达到了此类深紫外波段透过的磷酸盐NLO晶体材料中最高的1.8倍KDP。与中科院理化所林哲帅合作从理论上揭示了其倍频效应的产生机理,为相关材料的发展提供了有益参考。研究结果发表在《化学材料》(Chem. Mater., 2016, 28, 7110−7116)上,博士研究生沈耀国为论文第一作者。

  此前,该研究团队在无铍深紫外NLO材料方面取得系列研究进展,相关结果发表在Nat. Commun.(2014, 5,4019);J. Am. Chem. Soc.(2014, 136, 8560-8563);J. Am. Chem. Soc.(2015, 137, 2207-2210);Angew. Chem. Int. Ed.(2015, 54, 4217-4221);J. Am. Chem. Soc.(2016, 138, 2961-2964) 等。

关键词: 中科院福建物构所在非线性光学晶体材料研究中取得进展

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