Angew. Chem. :一种含有扩展π共轭离域基元的高功能非线性光学晶体

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非线性光学晶体质料,可以经过间接的倍频历程,将牢固激光器的波长扩展到新的光谱地区,从而在光刻、可控核聚变、量子通讯等一系列前沿范畴具有紧张的使用。一种良好的非线性光学晶体质料,必需同时满意以下严苛的条件:宽带隙,强倍频呼应和大双折率。但是,以上这些要求互相排挤,传统的非线性光学晶体质料很难同时满意上述条件。由于非线性光学晶体质料的光学功能次要取决于功效基元,因而,依托传统的功效基元很难打破现有晶体的功能瓶颈取得高功能的非线性光学晶体。


克日,中国迷信院福建物质布局研讨所的赵三根研讨员等,经过实际盘算发掘了一种全新的含有扩展共轭离域的功效基元,并设计分解了一例高功能的非线性光学晶体质料Ba(H2C6N7O3)2·8H2O,其由π共轭的(H2C6N7O3)-阴离子功效基元,Ba2+阳离子和水分子互相毗连组成三维框架布局。



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故意思的是,在Ba(H2C6N7O3)2·8H2O的晶体布局中,(H2C6N7O3)-功效基元未完成最优排布,但Ba(H2C6N7O3)2·8H2O体现出优秀的光学功能,包罗宽的带隙(4.10 eV),大的双折射率(0.>###),以及强的倍频呼应(约12倍KDP)。其倍频效应和双折射率均大大凌驾了由传统功效基元(B3O6)3-所构成的商用BBO晶体。依据第一性原理盘算实际剖析,Ba(H2C6N7O3)2·8H2O加强的功能次要源于(H2C6N7O3)-基元绝对(B3O6)3-基元扩展的离域π共轭作用。该事情为设计全新的功效基元和高功能的非线性光学晶体开发了新途径。

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文信息

A High-Performance Nonlinear Optical Crystal with a Building Block Containing Expanded π-Delocalization

Yanqiang Li, Weiqi Huang, Yang Zhou, Xianyu Song, Jieyu Zheng, Han Wang, Yipeng Song, Minjuan Li, Prof. Junhua Luo, Prof. Sangen Zhao

文章的第一作者是中国迷信院大学的博士研讨生李雁强。


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202215145




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