福建物構所中遠紅外非線性光學材料設計與合成獲系列進展

發布時間：2012-02-08 16:46 原文鏈接：福建物構所中遠紅外非線性光學材料設計與合成獲系列進展

　　中遠紅外(2–20 μm)二階非線性光學(NLO)材料在光電對抗、資源探測、空間反導、通訊等方面有重要的應用。目前，商用中遠紅外二階NLO材料為AgGaS₂和ZnGeP₂，但這兩個材料又都存在一些致命的弱點，例如損傷閾值低、雙光子吸收等。因此，探索新型中遠紅外NLO材料是當前NLO材料研究的一個難點和熱點。

　　在國家自然科學基金、中科院重要方向性項目等項目的支持下，福建物質結構研究所中科院光電材料化學與物理重點實驗室陳玲研究小組在中遠紅外二階NLO材料設計與合成研究方面取得了系列突破。創新性地提出了非線性功能基團組裝、離子基團調控、非線性功能基團的不對稱控制設計的學術思想，獲得了系列具有優良性能的中遠紅外二階NLO材料，發現了迄今最強Kleinman-Forbidden粉末倍頻效應的新穎結構La₄InSbS₉材料，該化合物為I型相位匹配中遠紅外NLO材料，其粉末倍頻效應強度達到商用AgGaS₂材料的1.5倍，研究成果發表在《美國化學會志》上(J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 1993–1995);通過非線性功能基團的金屬中心不對稱控制獲得了Ba₃AGa₅Se₁₀Cl₂ (A = Cs, Rb, K)系列材料，其中Ba₃CsGa₅Se₁₀Cl₂材料在30-46μm尺寸下，粉末倍頻效應強度高達商用材料AgGaS₂的100倍，研究成果發表在《美國化學會志》上(J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 2227–2235)。

　　這些材料的發現及設計思想的提出為尋找新型中遠紅外NLO材料提供新的思路和方向。

　　此前，該研究小組還在新穎結構NLO晶體材料的研究方面取得了系列進展，發現了具有良好應用前景的NLO晶體材料，如：Ln₄GaSbS₉ (Ln = Pr, Nd, Sm, Gd–Ho)(J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 4617–4624)，Pb₂B₅O₉I(J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 12788–12789)，La₂Ga₂GeS₈和Eu₂Ga₂GeS₇(Inorg. Chem., 2011, 50, 12402–12404)等。