新疆理化所合成紫外非線性光學(xué)晶體材料
硼酸鹽體系長(zhǎng)期以來(lái)都是無(wú)機(jī)紫外非線性光學(xué)晶體材料的研究熱點(diǎn),因?yàn)橐訠O3和BO4基團(tuán)為代表的硼氧功能基元,帶隙較大,雙光子吸收概率;激光損傷閾值較高;利于獲得較強(qiáng)的非線性光學(xué)效應(yīng);B-O鍵利于寬波段光透過(guò)。硼酸鹽晶體中B-O鍵的結(jié)合非常牢固,束縛在該肩上的電子不易躍遷,使得硼氧陰離子基團(tuán)對(duì)于紫外光(包括部分深紫外光)的吸收很小。同時(shí)當(dāng)硼酸鹽中的陽(yáng)離子為堿金屬和堿土金屬時(shí),則其短波區(qū)的截止波長(zhǎng)有可能短于200nm。
在對(duì)硼氧框架中引入堿金屬陽(yáng)離子基團(tuán)以提高其性能的設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下,中國(guó)科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所電子信息材料與器件自治區(qū)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)潘世烈研究員及其領(lǐng)導(dǎo)的光電功能晶體材料團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域?qū)?fù)合堿金屬硼酸鹽三元體系進(jìn)行了長(zhǎng)期系統(tǒng)的研究工作,通過(guò)復(fù)合堿金屬陽(yáng)離子基團(tuán)和硼氧基團(tuán),設(shè)計(jì)、合成出了Li3Cs2B5O10晶體。研究表明,該晶體紫外漫反射截止邊達(dá)175 nm、能夠?qū)崿F(xiàn)相位匹配,并且是同成分熔融晶體,是一種有應(yīng)用潛力的紫外非線性光學(xué)晶體。 該研究結(jié)果發(fā)表在近期的【Journal of Material Chemistry,2011, 21 (9), 2890–2894!可希瑫r(shí)該文章“A congruently melting and deep UV nonlinear optical material: Li3Cs2B5O10”被Journal of Material Chemistry認(rèn)為是 ‘hot article’ 。 相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院“引進(jìn)國(guó)外杰出人才”擇優(yōu)支持基金和中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向項(xiàng)目等項(xiàng)目的支持。 |