【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】非線性光學晶體是全固態(tài)激光器的核心器件。基于非線性光學晶體的頻率轉(zhuǎn)換技術(shù)輸出的中遠紅外(Mid-/far-IR，3-20 μm)激光，在激光通訊、醫(yī)療及光譜技術(shù)等領(lǐng)域具有廣泛的應用。設(shè)計制備綜合性能優(yōu)異的新型紅外非線性光學晶體一直是光電功能晶體領(lǐng)域的研究熱點。對1例性能優(yōu)異的紅外非線性光學材料，需同時滿足二階非線性光學效應、寬紅外透過范圍、高激光損傷閾值等關(guān)鍵性能的平衡。由于這些性能之間相互關(guān)聯(lián)和制約，高性能紅外非線性光學晶體的結(jié)構(gòu)設(shè)計面臨顯著挑戰(zhàn)。中國科學院新疆理化技術(shù)研究所晶體材料研究中心長期致力于新型非線性光學晶體的探索研究，并取得了系列進展。
近年來的研究表明，磷硫?qū)倩衔锝Y(jié)合了硫?qū)倩锱c磷酸鹽的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，其非中心對稱晶體結(jié)構(gòu)(產(chǎn)生二階非線性光學響應的前提)的形成概率高達約30%(遠高于無機化合物約15%的平均水平)，展現(xiàn)出優(yōu)異的非線性光學特性，成為探索高性能紅外非線性光學晶體的理想候選體系之一。為推進紅外非線性光學材料性能導向的結(jié)構(gòu)設(shè)計，中國科學院新疆理化技術(shù)研究所潘世烈研究員和李俊杰研究員團隊回顧了磷硫?qū)偌t外非線性光學材料的發(fā)展，系統(tǒng)總結(jié)了硫/硒代磷酸鹽豐富的結(jié)構(gòu)多樣性與化學可調(diào)性，重點解析了不同[PxQy]結(jié)構(gòu)單元(如四面體、三角錐等)的獨特連接模式及其對光學性能的調(diào)控機制，總結(jié)和梳理了近年來發(fā)展的高性能磷硫?qū)偌t外非線性光學晶體，并對該領(lǐng)域目前存在的挑戰(zhàn)及機遇進行了總結(jié)及展望。相關(guān)研究成果以“Chalcophosphates: A plentiful source of infrared nonlinear optical materials”為題發(fā)表在《配位化學評論》(Coordination Chemistry Reviews)上。新疆理化技術(shù)研究所為唯一單位，新疆理化技術(shù)研究所潘世烈研究員和李俊杰研究員為通訊作者，晶體材料研究中心碩士研究生孔瑩瑩為第一作者。該研究工作得到中國科學院B類先導項目，國家自然科學基金，自治區(qū)重大科技專項等項目的資助。
磷硫?qū)偌t外非線性光學材料的結(jié)構(gòu)化學及設(shè)計思路
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