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固态激光器关键材料:紫外非线性光学材料获突破

2013-08-01 11:02
龙凰
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  ——紫外非线性光学材料是固态激光器产生紫外相干光的关键材料,为了获得具有非线性光学性质的非线性光学材料,目前国际上常用的方法是在结构中引入易使其产生畸变的非线性光学功能基元,这些基元主要有含有d0,d10电子结构的过渡金属阳离子多面体或含孤电子对的金属阳离子多面体。然而,这些结构基元常常使材料的紫外截止边红移,使之不能用于紫外区。

  中科院新疆理化技术研究所新型光电功能材料实验室科研人员通过在B-O框架中引入刚性的AlO4基团,增加与之相连接的B-O基团的畸变,从而成功合成出新型紫外非线性光学材料NaBa4(AlB4O9)2Br3和具有中心对称结构的NaBa4(AlB4O9)2F2Cl化合物。NaBa4(AlB4O9)2Br3化合物中阳离子为碱金属和碱土金属离子,其在紫外区无d0电子的跃迁,有利于紫外透过。经研究测试表明,该化合物的粉末倍频效应为1倍KDP、能够实现相位匹配,是一种潜在的紫外非线性光学晶体材料。此外,理论研究方面,通过与中心对称结构的NaBa4(AlB4O9)2F2Cl比较,该研究结果阐明了刚性基团对晶体结构对称性的影响机理。

  该研究成果在线发表于Crystal Growth Design。

  以上工作得到国家重点基础研究计划项目、国家自然科学基金和中国科学院知识创新工程重要方向等项目的支持。

NaBa4(AlB4O9)2Br3的晶体结构

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