非線性光學(xué)晶體材料是重要的光電信息功能材料，在激光頻率變換、信息通訊、光信號(hào)處理等眾多領(lǐng)域都具有廣泛而重要的應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展對(duì)非線性光學(xué)晶體材料提出了更多、更高和更全面的要求。其中，作為全固態(tài)激光器輸出紫外、深紫外激光的關(guān)鍵元件，紫外、深紫外非線性光學(xué)晶體的研制、應(yīng)用亟待發(fā)展和突破。 .@Dxp]/B}  
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　　中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所特殊環(huán)境功能材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室潘世烈研究團(tuán)隊(duì)近年來致力于新型紫外、深紫外非線性光學(xué)晶體的設(shè)計(jì)與合成。該團(tuán)隊(duì)選取經(jīng)典的非線性晶體Sr₂Be₂B₂O₇為模板，通過化學(xué)共替代設(shè)計(jì)策略，用具有相似電子結(jié)構(gòu)的同主族元素Ba和Mg原子共同去替代Sr₂Be₂B₂O₇結(jié)構(gòu)中的Sr和Be原子，成功設(shè)計(jì)并合成出兩種具有非中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)的Ba₃Mg₃(BO₃)₃F₃同質(zhì)多晶化合物。該團(tuán)隊(duì)與北京大學(xué)研究員孫俊良合作成功獲得正交和六方兩相晶體的單晶結(jié)構(gòu)。利用差熱重分析、變溫X-射線衍射和熱膨脹率測試等實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證Ba₃Mg₃(BO₃)₃F₃同質(zhì)多晶的存在及其可逆相變行為。通過大量的助熔劑探索實(shí)驗(yàn)，成功生長出正交相Ba₃Mg₃(BO₃)₃F₃的大尺寸單晶，并基于高質(zhì)量單晶進(jìn)行了全面的光學(xué)性能表征，結(jié)果顯示正交相Ba₃Mg₃(BO₃)₃F₃具有寬的透過波段（184–3780nm）、高的激光損傷閾值（6.2GW/cm²）、適中的雙折射率（0.045@532nm）、較大二階倍頻系數(shù)（d₃₃ = 0.51pm/V）以及良好的熱穩(wěn)定性能。同時(shí)，該晶體能夠?qū)崿F(xiàn)相位匹配，晶體易于生長，可望作為紫外非線性光學(xué)晶體材料用于紫外激光輸出。 m7>JJX3=<  
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　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-通訊》上，新疆理化所為第一完成單位，在讀博士研究生米日丁·穆太力普為第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金委、科技部、中科院等的資助。 mS~kJy_-  
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　　此前，該團(tuán)隊(duì)通過分析硼酸鹽晶體“深紫外透過-大倍頻效應(yīng)-適中雙折射”性能之間相互制約的關(guān)系，成功設(shè)計(jì)并合成出一系列堿金屬、堿土金屬氟硼酸鹽深紫外非線性光學(xué)晶體，如NH₄B₄O₆F (J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 10645), CsB₄O₆F (Angew. Chem. Int. Ed. ,2017, 56, 14119)和RbB₄O₆F (Angew. Chem. Int. Ed. ,2018, 57, 2150), SrB₅O₇F₃(Angew. Chem. Int. Ed. ,2018, 57, 6095), NaB₄O₆F(Angew. Chem. Int. Ed. ,2018, 57, 6577)，Li₂B₆O₉F₂ (Angew. Chem. Int. Ed. ,2017, 56, 3916)。相關(guān)研究為設(shè)計(jì)優(yōu)異的紫外、深紫外非線性光學(xué)晶體提供了可行策略。 （文章來源：新疆理化技術(shù)研究所 ）　　 QZ%`/\(!8_  
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　　論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-05575-w