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  • 發布時間:2020-02-26 16:46 原文鏈接: 研究人員在碘酸鹽倍頻晶體獲進展

      近年來,由于在二階非線性、鐵電、壓電和熱釋電等方面的應用,非中心對稱結構的晶體材料受到了廣泛關注。金屬碘酸鹽晶體因具有優異的倍頻效應、較寬的透過波段、較高的熱穩定性和光學損傷閾值一直是探索新型二階非線性光學晶體的前沿領域。引入具有強二階姜泰勒畸變(SOJT)的V-O/F多面體能夠有效地誘導無心結構的形成及增強晶體結構的極化率。因此,金屬釩碘酸鹽的合成得到了廣泛的關注,但是之前報道的釩碘酸鹽的陰離子結構僅限于零維聚陰離子基團、1D鏈和2D層。

      在國家基金委面上項目、創新研究群體項目、中國科學院戰略性先導科技專項等資助下,中科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團隊通過調控(IO3)/V的比例,同時引入F-離子,合成了首例具有3D陰離子框架的金屬釩碘酸鹽,CsVO2F(IO3)。

      從結構基元出發,3D [VO2F(IO3)] -可以看成先由零維∧-型 [VO3F(IO3)2]4 -通過軸向的O原子橋連形成1D [VO2F(IO3)2]3 -鏈,后者再通過碘酸根的橋連而成3D [VO2F(IO3)] -框架。3D [VO2F(IO3)] -框架具有很強極化率的拓撲結構,因此CsVO2F(IO3)在2.05 μm激光激發下具有優異的粉末倍頻效應 (~ 1.1 × KTP),同時也增強了激光損傷閾值(107.9 MW/cm2)。這種從零維∧-型NLO功能基團出發合成具有高維度框架結構的設計方法為二價非線性光學晶體材料的合成提供了一條簡便有效的新思路。

      相關結果發表在《德國應用化學》(Angewandte Chemie International Edition)上,文章第一作者為博士生陳瑾 (doi.org/10.1002/anie.202000587)。

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