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福建物构所新型无机非线性光学材料研究取得进

  福建建筑学院新型无机非线性光学材料研究进展

  近日,由中国科学院福建研究所研究员毛继皋率领的研究小组,由国家杰出青年基金,国家重点基金项目,综合方法,多种新型无机非线性光学晶体支持高于KDP的高稳定性和非线性光学性能被广泛使用。二阶非线性光学材料广泛应用于激光与光通信领域。他们必须有一个非中心对称的结构。因此,设计非线性光学材料的关键是如何诱导非故意结构的形成,以及如何提高极性率。无机二阶非线性光学材料通常含有不对称结构单元,如孤电子对(碘酸根,亚硒酸根等),畸变八面体如铌酸根。如果两个不对称无机构建块被复合成同一个化合物,则由于两个不对称构建块的极化的迭加,可能获得非中心对称结构,所以光学性能得到改善。在这一学术思想的指导下,研究小组利用含有孤对电子的硼酸盐和硒(IV),以倍频因子的2.3倍KDP获得Se2B2O7。这是一种新型的非线性光学材料设计和合成开辟了新的途径(J. Am。Chem。Soc.2006,128,7750-7751)。 BaNbO(IO3)5是由d5电子构型的Nb5 +和孤立碘酸盐合成的。粉末倍增因子约为KDP的14倍,相位匹配。热稳定性高达420℃(J.Am.Chem.Soc.2009,131,9486-9487),Ag 2 Mo 3 Te 3 O 16(Dalton Trans.2009,5747-5754),粉末倍增系数为KDP的8倍,KDP约1.4倍的粉末倍增因子以类似的方式合成,Cd 4 V 2 Te 3 O 15具有高达760℃的稳定性(Chem.Eur.J.2008,14,1972-1981)。此外,通过硼酸盐和锗酸盐的组合,获得具有高达700℃的热稳定性和粉末倍增效应1.5倍KDP的CsGeB 3 O 7(Inorg.Chem.2008,47,10611-10617),其中Pb 2+和IO 3 - 离子Ln3Pb3O(IO3)13(Ln = La,Pr)(Inorg.Chem.2009,48,2193-2199),其粉末倍增系数分别为2.0和1.0KDP。这些结果为今后设计合成新型无机非线性光学材料提供了有价值的研究思路。

  关键词:材料光学

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