福建物構(gòu)所等在新型非線性光學(xué)晶體的合成研究中取得進(jìn)展
非線性光學(xué)晶體材料在激光技術(shù)、激光制導(dǎo)和醫(yī)療診斷等現(xiàn)代光學(xué)技術(shù)中發(fā)揮重要作用，然而目前，已商業(yè)化的NLO晶體仍不能滿足全波段頻率轉(zhuǎn)化的需求，這阻礙了現(xiàn)代激光技術(shù)的快速發(fā)展。因此，有必要探索能夠應(yīng)用于不同頻率且性能優(yōu)異，特別是具有大的、且相位匹配二階非線性系數(shù)和高激光損傷閾值的晶體。目前已知的鈣鈦礦材料，如NH4PbI3、RbPbI3和CsPbX3 (X = I, Br, Cl)都是中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，這主要是由于[PbX6]正八面體的配位構(gòu)型難以產(chǎn)生明顯的極化。因此，如何有效地設(shè)計(jì)和合成具有強(qiáng)SHG效應(yīng)的新型NLO晶體，特別是含有立體活性孤對(duì)電子的Pb2+陽(yáng)離子和鹵素陰離子的NLO晶體，仍具挑戰(zhàn)性。由于氧負(fù)離子的電負(fù)性、半徑、配位能力和極化率與鹵素陰離子明顯不同，導(dǎo)致鉛中心配位多面體產(chǎn)生較大的畸變，從而增強(qiáng)了SHG響應(yīng)和雙折射。 _nRY5YnL4P
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在中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)和國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助下，中科院院士、中科院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所結(jié)構(gòu)化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員吳新濤課題組的研究員傅瑞標(biāo)與煙臺(tái)大學(xué)副教授馬祖駒合作，通過在鹵化鉛鈣鈦礦CsPbX3 (X = I,Br)中引入極性含氧基團(tuán)[CH3COO]，獲得了新型的NLO晶體——Cs3Pb2(CH3COO)2X5 (X = I, Br)。由于Pb-O鍵長(zhǎng)明顯短于Pb-X鍵長(zhǎng)，加上Pb2+周圍活性孤對(duì)電子的影響，[PbX4O2]多面體具有明顯的畸變。實(shí)驗(yàn)表明，Cs3Pb2(CH3COO)2X5 (X = I, Br)晶體具有強(qiáng)的且相位匹配的二階倍頻效應(yīng)（分別為8和4倍的KDP）、大的激光損傷閾值（分別為27和44倍的AgGaS2），同時(shí)在0.5-6 μm波長(zhǎng)范圍內(nèi)具有高透過率，是潛在的可應(yīng)用于可見-紅外區(qū)的二階非線性光學(xué)晶體。 6 USet`#
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CsPbX3 (X = I,Br)到Cs3Pb2(CH3COO)2X5 (X = I, Br)的結(jié)構(gòu)變化及后者SHG響應(yīng) >*A\/Da]j
相關(guān)研究成果以熱點(diǎn)文章（Hot Paper）形式，發(fā)表在《德國(guó)應(yīng)用化學(xué)》上（Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 2116-2119）。該論文第一作者為聯(lián)合培養(yǎng)在讀碩士生水棋銳。 r8C6bFYM
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論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202013088
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