科學家提出評估晶體材料光學各向異性模型
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隊在光學各向異性理論研究方面取得進展,相關成果作為特色封面文章發布于《化學通訊》。 在光學材料中,光學各向異性決定材料的雙折射率,大的雙折射率晶體可用于光纖通信中的無源器件。而在非線性光學晶體中,光學各向異性決定角度相位匹配的波長范圍從而決定非線性光學材料的使用范圍與應用前景。科研人員以經典雙折射率材料YVO4 作為模版結合非簡諧振子物理圖像提出了評估晶體材料光學各向異性模型——響應電荷分布各向異性(REDA)模型。 該模型指出鍵電荷分布的各向異性決定光學各向異性,影響響應鍵電荷分布的離子或基團為光學各向異性的“基因”片斷。此模型......閱讀全文
科學家提出評估晶體材料光學各向異性模型
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
國家納米中心發展新的晶體光學各向異性表征方法
近日,國家納米科學中心戴慶團隊和美國石溪大學教授劉夢昆等合作,利用近場光學技術克服了范德華晶體有限尺寸導致的表征困難,成功測量了氮化硼及二硫化鉬的介電張量,發展了新的晶體光學各向異性表征方法。相關研究成果在線發表于《自然—通訊》,其表征方法已申請發明ZL。該研究得到了國家自然科學基金、科技部重點
國家納米中心等在晶體光學各向異性研究中獲進展
近日,國家納米科學中心戴慶團隊和美國石溪大學教授劉夢昆等合作,利用近場光學技術克服了范德華晶體有限尺寸導致的表征困難,成功測量了氮化硼及二硫化鉬的介電張量,發展了新的晶體光學各向異性表征方法。 石墨烯、氮化硼、過渡金屬硫族化合物等新型二維材料都屬于范德華晶體,各自具有優良的力學、電學、光學性質
科學家揭示新型準一維材料巨大面內光學各向異性
復旦大學未來信息創新學院教授張榮君課題組深入研究了新型準一維范德華材料鉭鎳硒晶體(Ta2NiSe5)在可見光至紅外波段的巨大面內光學各向異性,首次報道了目前已知范德華材料中最高的面內雙折射值并闡明了其物理機制,為下一代偏振敏感光電子器件和集成光子學的設計與實現提供了新的線索。相關研究近日發表于《
光學晶體的概念
用作光學介質材料的晶體材料。
光學晶體的特性
主要用于制作紫外和紅外區域窗口、透鏡和棱鏡。按晶體結構分為單晶和多晶。由于單晶材料具有高的晶體完整性和光透過率,以及低的插入損耗,因此常用的光學晶體以單晶為主。
晶體的光學活性
晶體物質的種類很多,按照晶格結點上粒子的種類和粒子間作用力的不同,可以分成不同的類型。從立體化學的角度可以將晶體分成2大類,具有光學活性,和不具有光學活性。和具有光學活性的化合物一樣,晶體中粒子的排列如果存在一重反軸S1(一重對稱反軸即對稱面),二重反軸S2(即對稱中心),四重反軸S4或更高級的反軸
新疆理化所設計合成新型硼酸鹽光學晶體材料
硼酸鹽具有豐富的化學結構,B原子可采用BO3和BO4兩種配位方式,并進一步聚合成一維的鏈、二維的層和三維的網絡,使硼酸鹽具有豐富的晶體結構。因此,硼酸鹽是設計合成新型光學晶體材料的優選體系。基于陰離子基團理論,BO3平面基元具有不對稱電子云分布的π 共軛軌道,具有較大的微觀極化率,平行排列的BO
光學晶體的種類介紹
鹵化物單晶鹵化物單晶分為氟化物單晶,溴、氯、碘的化合物單晶,鉈的鹵化物單晶。氟化物單晶在紫外、可見和紅外波段光譜區均有較高的透過率、低折射率及低光反射系數;缺點是膨脹系數大、熱導率小、抗沖擊性能差。溴、氯、碘的化合物單晶能透過很寬的紅外波段,其熔點低,易于制成大尺寸單晶;缺點是易潮解、硬度低、力學性
新疆理化所深紫外非線性光學晶體材料研究獲進展
非線性光學晶體材料是重要的光電信息功能材料,在激光醫學、激光頻率變換、信息通訊、精密儀器加工等眾多領域都具有重要應用。隨著科技的發展,現階段對非線性光學晶體材料提出了更高的要求。作為全固態激光器輸出深紫外激光的關鍵元件,深紫外非線性光學晶體的研制和應用亟待發展突破。 中國科學院新疆理化技術研究
晶體結構的各向異性和對稱性的介紹
各向異性 晶體的物理性質隨觀測方向而變化的現象稱為各向異性。晶體的很多性質表現為各向異性,如壓電性質、光學性質、磁學性質及熱學性質等。例如:石墨的電導率,當我們沿晶體不同方向測其電導率時,得到方向不同而石墨的電導率數值也不同的結果。 對稱性 晶體的宏觀性質一般說來是各向異性的,但并不排斥晶
碳酸鹽紫外非線性光學晶體材料研究獲新進展
激光光源的波長拓展很大程度上依賴于頻率轉換器件材料—非線性光學晶體的變頻能力。隨著激光在紫外和深紫外波段應用的日益重要,如何設計合成性能更優的硼酸鹽非線性光學材料以及硼酸鹽以外的紫外和深紫外非線性光學材料是當前研究的重點和熱點。 在國家自然科學基金和中科院重要方向項目的資助下,中科院福建物
福建物構所在非線性光學晶體材料研究中取得系列進展
非線性光學(NLO)晶體材料在現代激光科學與技術中占有重要地位。BO3平面基元作為優秀的非線性光學構筑基元被用來設計和合成了系列優秀的非線性光學晶體材料,NO3因其共軛平面結構也被公認為是構筑NLO材料的理想結構單元之一。然而,硝酸鹽因非常容易溶于水,使得發展該類化合物作為NLO晶體材料遇到瓶頸
福建物構所深紫外非線性光學晶體材料研究獲進展
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
福建物構所深紫外非線性光學晶體材料研究獲進展
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
福建物構所深紫外非線性光學晶體材料研究獲進展
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
福建物構所深紫外非線性光學晶體材料研究獲進展
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
光學晶體的功能和種類
光學晶體(optical crystal)用作光學介質材料的晶體材料。主要用于制作紫外和紅外區域窗口、透鏡和棱鏡。按晶體結構分為單晶和多晶。由于單晶材料具有高的晶體完整性和光透過率,以及低的輸入損耗,因此常用的光學晶體以單晶為主。
新疆理化所發現新綜合性能優異紅外非線性光學晶體材料
6月15日,國際綜合期刊JACS 發表了由中國科學院新疆理化技術研究所新型光電功能材料實驗室研究員潘世烈團隊撰寫的標題為Na2ZnGe2S6: a new infrared nonlinear optical material with good balance between large se
福建物構所發現新型無鈹深紫外非線性光學晶體材料
深紫外激光由于波長短、加工精度高的優點,在半導體光刻、激光光電子能譜儀和激光切割等方面具有重要應用。目前,KBe2BO3F2(KBBF)是唯一能實際輸出深紫外激光的非線性光學(NLO)晶體,但是,KBBF含劇毒鈹元素且其晶體層狀生長習性嚴重。因此,急需探索新型深紫外NLO晶體材料。 中國科學院
蛋白晶體高度穩定晶體框架材料問世
近日,德國亥姆霍茲柏林研究中心和復旦大學江明院士課題組將伴刀豆球蛋白A與輔助分子(碳水化合物)以及羅丹明連接起來,幫助蛋白質對稱排列,聯合研究開發出了一種全新的材料——蛋白質晶體框架材料,形成高度穩定的晶體,而且形成了可控制的互穿網絡。在這一過程中,碳水化合物首先與蛋白結合,然后羅丹明開始二聚化
光學晶體的結構特點和分類
光學晶體(optical crystal)用作光學介質材料的晶體材料。主要用于制作紫外和紅外區域窗口、透鏡和棱鏡。按晶體結構分為單晶和多晶。由于單晶材料具有高的晶體完整性和光透過率,以及低的輸入損耗,因此常用的光學晶體以單晶為主。
非線性光學晶體的具體功能
非線性光學晶體是一種可以對激光束進行調制、調幅、調偏、調相的重要的光學晶體材料,是激光器中的一種重要材料。隨著激光技術在工業、農業、軍事、醫學等領域中得到廣泛應用,研制新型非線性光學晶體也成為國際光電子科技領域、新材料科技領域的前沿和熱門課題。20世紀60年代,美國貝爾實驗室發現了鈮酸鋰晶體(LiN
福建物構所召開非線性光學晶體材料發展戰略研討會
研討會現場 12月4日,中科院福建物質結構研究所召開非線性光學晶體材料發展戰略研討會,所學術委員會委員、學術帶頭人、福晶公司負責人等近30人參加了會議,十四個學術報告在會上進行了交流,涉及材料、化學、物理和理論計算等學科。研討會旨在總結和梳理研究所在非線性光學晶體材料研發方面取得的
新疆理化所研制出八水合偏酸鋰非線性光學晶體材料
近年來,非線性光學晶體在激光技術、大氣監測等領域有著重要的應用價值。經過幾十年的探索和研究,科研人員對非線性光學晶體材料的研究取得了豐碩的成果,尤其是激光頻率轉換晶體的研究更為深入,許多性能優異的非線性光學晶體已經在光學、通訊、醫療等方面獲得廣泛應用。然而,非線性光學晶體的綜合性能仍存在諸多不足
新疆理化所新型無機二階非線性光學晶體材料研究獲進展
新型無機二階非線性光學晶體材料在頻率變換、光調制、通信和信息處理等光電子領域有著重要的應用。然而,有效設計合成具有大倍頻效應的非線性光學晶體關鍵因素是其倍頻效應的微觀產生機制。 中科院新疆理化技術研究所新型光電功能材料實驗室科研人員針對含有非成鍵孤對電子陽離子的Bi2ZnOB2O6體系,系
福建物構所碘硼酸鹽非線性光學晶體材料研究獲進展
硼酸鹽體系長期以來都是無機非線性光學晶體材料的研究熱點,其中BBO(β-BaB2O4)和LBO(LiB3O5)晶體材料得到商業化的生產及應用。 該類材料具有較大的倍頻效應源自于其扭曲的平面環狀硼氧陰離子基團所具有的非對稱性的電子分布特征。在對硼氧框架中引入其它非對稱性基團以提高其性能的設計
福建物構所氰尿酸鹽紫外非線性光學晶體材料研究獲進展
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
探索下一代深紫外非線性光學晶體材料研究獲突破
深紫外(λ < 200 nm)非線性光學(NLO)晶體是獲得全固態深紫外激光的必不可少的晶體材料。目前只有我國科學家陳創天等發明KBe2BO3F2 (KBBF) 晶體能在實際中直接倍頻輸出深紫外激光。KBBF晶體已經被我國用于發展一系列獨有的相關深紫外固體激光技術和激光源裝備,并在眾多前沿科學研
新疆理化所磷酸鹽深紫外非線性光學晶體材料研究獲進展
非線性光學晶體是一種重要的光電信息功能材料,在信息、科研、能源、工業制造和醫療衛生等領域具有廣泛的應用前景。隨著激光精密機械加工業、激光化學、紫外激光光譜學和激光醫學等學科的飛速發展,人們迫切需要發展全固態深紫外相干光源,其關鍵突破點在于深紫外波段(光譜范圍在200nm以下)的非線性光學晶體的研