福建物構(gòu)所新一代深紫外非線性光學晶體研究獲進展
深紫外(λ<200nm)非線性光學(NLO)晶體是獲得全固態(tài)深紫外激光的核心元件,目前僅有KBe2BO3F2(KBBF)晶體實現(xiàn)了Nd:YAG的直接六倍頻深紫外激光(波長 = 177.3 nm)輸出,然而嚴重的層狀習性制約了KBBF的商業(yè)化生產(chǎn)和實際應用。數(shù)十年來,設計合成新一代深紫外非線性光學晶體一直是亟待研究的方向。
中國科學院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所光電材料化學與物理重點實驗室葉寧課題組在國家杰出青年基金、中科院B類戰(zhàn)略性先導科技專項等項目的資助下,在新一代深紫外非線性光學晶體研究方面取得突破性進展;贙BBF的結(jié)構(gòu)為設計模板,在保持其結(jié)構(gòu)和性能優(yōu)點的同時,通過N-H···F氫鍵和Be-F離子鍵強化層間連接,分別合成兩例有效克服了層狀習性的深紫外非線性光學晶體NH4Be2BO3F2(ABBF)和Be2BO3F(γ-BBF)。ABBF和γ-BBF的紫外截止邊、雙折射和倍頻效應非常接近或優(yōu)于KBBF,使得其I類最短相位匹配波長分別可達173.9 nm和146 nm,展示出優(yōu)異的深紫外光輸出潛能,是極具應用前景的深紫外非線性光學晶體。 相關(guān)研究成果發(fā)表在《德國應用化學》(Angew. Chem. Int. Ed.)上,進一步研究工作正在進行中。 此前,該研究團隊在紫外、深紫外NLO材料的設計、合成、晶體生長和非線性性能研究方面也取得了系列研究進展,相關(guān)成果發(fā)表于J. Mater. Chem. C, 2018, DOI: 10.1039/C8TC01319E; J. Am. Chem. Soc.,2018, 3884-3887; J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 3884; Chem. Commun., 2018, 54, 1445; Chem. Commun., 2017, 53, 9398; J. Mater. Chem. C, 2017, 5, 8758;Chem. Mater 2017, 2, 896; Chem. Mater. 2016, 28, 9122; Chem. Mater. 2016, 28, 2301; Chem. Mater. 2015, 27, 7520。 文章鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201803721 |