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深紫外激光具有波長短、光子能量高等優點，因而在高分辨率成像、光譜應用、微細加工等諸多領域具有重要的應用價值，利用深紫外非線性光學晶體進行變頻是獲得深紫外激光的主要手段。優良的深紫外非線性光學晶體既要具有大的非線性光學效應，又要具有短的紫外吸收邊，而這兩種性能在某種程度上是相互沖突的，這就需要在兩者之間達到一個微妙的平衡。目前，已知的深紫外非線性光學晶體幾乎都是硼酸鹽，基于磷酸鹽的深紫外材料極為少見且非線性光學效應較弱。 在國家基金委優秀青年基金及科技部“973”重大研究計劃等項目的支持下，中國科學院福建物質結構研究所中科院光電材料化學與物理重點實驗室羅軍華課題組引入較大尺寸的堿土金屬和堿金屬陽離子到磷酸鹽中，成功構建了兩個不含對稱中心的新型磷酸鹽化合物RbBa2(PO3)5和Rb2Ba3(P2O7)2。其中，RbBa2(PO3)5兼具深紫外磷酸鹽中最短的紫外吸收邊（163 nm）和最大的粉末倍頻效應（1.4倍KDP），從而......閱讀全文
非線性光學晶體是當今及未來光電信息技術的重要基礎材料，其發展與激光技術的發展密切相關。上世紀八九十年代，中國科學院院士陳創天提出的陰離子基團理論極大地促進了BBO、LBO和KBBF非線性光學晶體的發展，并成功地滿足了紫外、可見波段的激光技術需求。從本世紀初開始，隨著深紫外和中紅外應用波段激光技術
在化學合成與設計中，潛在結構的多樣性是探索新化合物、功能材料的基礎，但對于靶向設計具有特定性能的功能材料來說卻是一個巨大的挑戰。然而，隨著科技的發展，高性能集群的計算能力得到了大幅提升。這使得從龐大的數據庫中篩選出性能優良的功能材料——高通量篩選、從第一性原理出發搜索全局勢能最低結構——晶體結構
深紫外激光具有波長短、光子能量高等優點，因而在高分辨率成像、光譜應用、微細加工等諸多領域具有重要的應用價值，利用深紫外非線性光學晶體進行變頻是獲得深紫外激光的主要手段。我國是唯一掌握相關深紫外全固態激光技術的國家，KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一實際可直接倍頻產生深紫外激光的非線性光學
深紫外激光具有波長短、光子能量高等優點，因而在高分辨率成像、光譜應用、微細加工等諸多領域具有重要的應用價值，利用深紫外非線性光學晶體進行變頻是獲得深紫外激光的主要手段。我國是唯一掌握相關深紫外全固態激光技術的國家，KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一實際可直接倍頻產生深紫外激光的非線性光學
近年來，具有非中心對稱的無機晶體材料，基于它們可能存在的二階非線性、鐵電、壓電和熱釋電性能而受到廣泛關注。金屬碘酸鹽晶體因具有較強的倍頻效應、較寬的透過波段、較高的熱穩定性和光學損傷閾值在二階非線性光學晶體材料領域占有非常重要的地位。設計二階非線性光學材料的關鍵是如何誘導無心結構的形成及如何增加
紅外非線性光學晶體能夠通過頻率轉換作用，產生中紅外可調諧激光。目前，紅外非線性光學晶體的應用主要有硫鎵銀、硒鎵銀和磷鍺鋅，但是由于其存在的缺陷，已不能滿足運用需要。因此，急需探索性能更優異的中紅外非線性光學材料。磷屬化合物非線性光學材料通常展現出較大倍頻系數及較高熱導率，因此，磷屬化合物是合適的
深紫外非線性光學材料在全固態激光技術的實際應用中扮演著十分重要的角色。但是由于嚴苛的性能指標，深紫外非線性光學材料十分罕見。KBe2BO3F2（KBBF）晶體是迄今為止唯一實用的深紫外非線性光學晶體材料，在諸多高新技術（例如角分辨能譜儀）中具有非常重要的應用價值。按照陰離子基團理論，深紫外非線性
中遠紅外非線性光學材料BGSbS的晶體結構 中遠紅外（2–20 μm）二階非線性光學（NLO）材料在光電對抗、資源探測、通訊等方面有重要的應用。非線性光學材料對其晶體結構具有特殊的要求，首先材料必需是非中心對稱晶體結構（非心結構），其次材料的組成結構單元需具備強的同向受極化的特點。
二階非線性光學材料廣泛應用于激光及光通訊領域，而金屬碘酸鹽晶體因具有較強的倍頻效應、較寬的透過波段、較高的熱穩定性和光學損傷閾值在二階非線性光學晶體材料領域占有非常重要的地位。 中國科學院福建物質結構研究所結構化學國家重點實驗室研究員毛江高領導的課題組在國家基金委重點和面上項目、重大研究計劃培
深紫外激光具有波長短、光子能量高等優點，因而在高分辨率成像、光譜應用、微細加工等諸多領域具有重要的應用價值，利用深紫外非線性光學晶體進行變頻是獲得深紫外激光的主要手段。優良的深紫外非線性光學晶體既要具有大的非線性光學效應，又要具有短的紫外吸收邊，而這兩種性能在某種程度上是相互沖突的，這就需要在兩
非線性光學（NLO）晶體是全固態激光器的核心部件之一。探索兼具大的倍頻效應和短的相位匹配截止波長的短波紫外非線性光學晶體，是一項較有挑戰性的課題。 中國科學院福建物質結構研究所光電材料化學與物理重點實驗室葉寧課題組基于功能基元替換的思想，以平面三角形基團[CO3]2-和四面體基團ZnO2(OH
探索滿足“深紫外透過-大倍頻效應-較大雙折射”相互矛盾性能指標的深紫外（< 200 nm）非線性光學晶體是當前該領域亟待突破的關鍵難點。通過材料結構性能關系研究，建立功能基元數據庫，探索平衡制約性能微觀機理，篩選并引入新的功能基團來平衡矛盾綜合品質因子是突破深紫外用晶體的有效手段。 根據
具有非中心對稱結構的極性光電功能晶體材料以自發極化為基礎，表現出優異的非線性光學、壓電、熱釋電和鐵電等光電性能。但只有結晶在10種極性點群的化合物才能夠產生極化效應，如何創新極性光電功能晶體材料的結構設計，利用基元協同實現偶極矩的排列一致、并在宏觀上組裝具有強極化特性的化合物來獲得具有優異光電性
深紫外（λ<200nm）非線性光學（NLO）晶體是獲得全固態深紫外激光的核心元件，目前僅有KBe2BO3F2（KBBF）晶體實現了Nd：YAG的直接六倍頻深紫外激光（波長 = 177.3 nm）輸出，然而嚴重的層狀習性制約了KBBF的商業化生產和實際應用。數十年來，設計合成新一代深紫外非線
硼酸鹽晶體在二階非線性光學晶體材料中占有非常重要的地位。根據陰離子基團理論，在硼酸鹽晶體中具有共軛π電子體系的平面三角形BO33-基團比BO4四面體具有更大的極化率。最近研究表明，與BO33-基團等電子的硝酸根或碳酸根具有與BO33-基團相同的幾何構型，它們也是非常重要的非線性活性基團。提高化合
非線性光學晶體因其頻率轉換性能廣泛應用于擴展激光光源的頻率。而對于紫外波段的激光光源的迫切需求，使得探索新一代性能更加優異的紫外非線性光學晶體成為當前研究的重點和熱點。 中國科學院福建物質結構研究所光電材料化學與物理重點實驗室葉寧課題組在國家杰出青年基金、國家自然基金重大計劃、中科院戰略性先導
2019年6月27日，兩年一次的亞太材料科學院（Asian Pacific Academy of Materials，APAM）會議在新加坡南洋理工大學召開。 會議選舉出新的院士（Academician）32名，副院士（Associate Academician）12名。其中我國大陸有16人當
非線性光學材料在全固態激光器、醫療、通訊、精密制造、核聚變等領域具有不可替代的作用，通過合理設計合成新型高性能非線性光學材料是該領域的研究熱點和難點。引入易產生二階姜泰勒效應的結構單元，可有效獲得非中心對稱結構化合物，這一策略廣泛用于合成新型的非線性光學材料。這些結構單元包括d0族過渡金屬離子（
二 面向國家重大需求（15項，不含專用領域） 16 載人航天與探月工程的科學與應用 中科院是中國載人航天與探月工程的發起者、組織者之一，是科學與應用目標的提出者和實施者，50余家院屬單位承擔了大量重要工程任務和多項協作配套任務，突破了大批關鍵核心技術，為工程實施提供了強有力科技支撐。 在載
自激光產生以來，人們已經利用非線性光學晶體材料中的各種非線性光學效應（倍頻、和頻、差頻等）成功地將激光的窗口擴大到深紫外、可見、紅外、太赫茲等范圍，并實現了寬帶相干光源和超快脈沖激光。中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室（籌）光物理實驗室研究員李志遠課題組，近年致力于利用準相位匹配技術
金屬磷酸鹽NLO晶體具有深紫外透過、較高的熱穩定性以及易于大尺寸晶體生長的特性。在該體系中，利用磷酸根的縮合、引入強畸變的d0-TM（過渡金屬）多面體以及引入易于極化的陽離子框架（Cd2+、 Pb2+、Bi3+等）等設計策略，無機材料學家們獲得了一系列磷酸鹽非線性光學晶體材料。其中，KH2PO4
中國科學院“功能晶體與激光技術”重點實驗室面向國家重大需求、高新技術產業、科技發展前沿，以材料科學和激光物理為基礎，以無機功能晶體材料和全固態激光為導向，開展非線性光學晶體等先進功能材料和全固態激光器件、技術等應用基礎性研究和高技術前沿與發展研究。2011—2012年度擬開放課題，申請事宜如下：
光學各向異性是材料的一個本征屬性，它的強弱決定著光電功能材料的應用。在探索新材料的過程中，研究微觀結構對材料性能的貢獻及對外場的響應對探索新材料有指導意義并且可以縮短新材料的研發周期。因此，探索出對材料性能起決定性的“基因”，對材料發展這個“基因工程”具有非凡意義。日前，中科院新疆理化所潘世烈團
亞硒酸鹽因其含有活性孤對電子而在二階非線性光學晶體材料中占有非常重要的地位，但該類化合物的倍頻系數一般比相應的亞碲酸鹽和碘酸鹽小得多。為提高其倍頻系數，一般采用引入畸變八面體配位構型的d0-過渡金屬陽離子如Ti4+、Nb5+、Mo6+等的方法，但這樣的化合物組成與結構往往比較復雜，影響其大晶體的
復合堿金屬硼酸鹽功能晶體研究取得進展 硼酸鹽體系長期以來都是無機紫外非線性光學晶體材料的研究熱點，因為以BO3和BO4基團為代表的硼氧功能基元，帶隙較大，雙光子吸收概率小；激光損傷閾值較高；利于獲得較強的非線性光學效應；B-O鍵利于寬波段光透過。硼酸鹽晶體中B-O鍵的結合非常牢固
倍頻效應（非線性光學效應）和雙折射（線性光學效應）是現代光學中兩種極為重要的性能，可以應用到諸多領域。許多研究結果都顯示含有孤對電子的陽離子對倍頻效應和雙折射性能有顯著的增強作用。然而，這兩種光學性能對結構的要求不同，因此在一種材料上同時實現大的倍頻效應和雙折射仍然是一個難題。同時，盡管早在上世
激光技術的發展讓人類的視野不斷拓寬。但多少年來，波長小于200nm的深紫外波段，一直是個神秘又難以逾越的坎。 200nm上的這堵“墻”把人類擋在了外面。由于深紫外激光源的缺席，許多重要的科學研究只得擱置。 但中科院的一群科學家不能接受這樣的現實。30年來，他們不但找到了深紫外光學材
深紫外（λ＜200 nm）非線性光學（NLO）晶體是全固態激光器輸出深紫外激光的關鍵元件。目前，僅有KBe2BO3F2（KBBF）晶體實現了Nd：YAG的直接六倍頻深紫外激光（波長=177.3 nm）輸出。KBBF晶體擁有優異的光學性能，但其晶體的層狀習性、原料劇毒等制約了更廣泛地應用。設計合成
10月27日，中國科學院院士、中科院深紫外固態激光源前沿裝備研制項目首席科學家陳創天（左）與實驗室科研人員，向媒體展示研制成功的一種光學晶體。10月27日，中國科學院院士、中科院深紫外固態激光源前沿裝備研制項目首席科學家陳創天，展示經過20多年努力，在國際上首次生長出可直接倍頻產生深
金屬鍺酸鹽通常作為閃爍晶體(BGO)和毫米器件被報道。將Ge、Si引入到硼酸鹽中，無機材料學家們獲得了一系列硼鍺、硼硅酸鹽非線性光學晶體材料。研究人員發現很多含孤對電子（Pb2+、Bi3+等）的非心鍺酸鹽、硅酸鹽有著較高的對稱性甚至立方結構導致其極化率低以及各向異性小，因此多數已有的鍺（硅）酸鹽