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新疆理化所設(shè)計(jì)出新型紅外非線性光學(xué)材料
文章來源：新能源網(wǎng) 更新時(shí)間：2024-04-03 15:44:02
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紅外非線性光學(xué)晶體作為激光頻率轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵器件，在全固態(tài)激光器中頗具應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)前，商用的紅外非線性光學(xué)晶體包括由四面體基團(tuán)構(gòu)成的黃銅礦型化合物。而由于各自本征的性能缺陷，這些材料已不能完全滿足當(dāng)前紅外激光技術(shù)發(fā)展的需求。因此，亟需基于新的基團(tuán)或新的策略設(shè)計(jì)新型紅外非線性光學(xué)材料，突破現(xiàn)有材料性能的限制，獲得結(jié)構(gòu)新穎的高性能新型紅外非線性光學(xué)材料。
中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所晶體材料研究中心研究員潘世烈和李俊杰帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)以前期成果為基礎(chǔ)，在Hg基硫?qū)倩衔矬w系中提出了“三合一”的設(shè)計(jì)策略，將三種具有非線性活性、但極化率各向異性不同的[HgQn] (n = 2, 3, 4)基團(tuán)進(jìn)行組合，嘗試打破單一化合物中“節(jié)約規(guī)則”的限制，合成出同時(shí)含有[HgSe2]、[HgSe3]和[HgSe4]的汞基紅外非線性光學(xué)材料Hg7P2Se12（HPSe）。研究發(fā)現(xiàn)，該化合物在兩微米光源的測(cè)試下表現(xiàn)出大的二階倍頻響應(yīng)；該晶體具有寬的紅外截止邊及高的激光損傷閾值。研究表明，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)新穎、性能優(yōu)異的新型紅外非線性光學(xué)材料時(shí)突破“節(jié)約規(guī)則”以及增加基團(tuán)的多樣性是有效的策略。 相關(guān)研究成果發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）上。新疆理化所為唯一完成單位。研究工作得到中國(guó)科學(xué)院、國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和新疆維吾爾自治區(qū)等的支持。
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