找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步,快速开始

查看: 70|回复: 0

[材料资讯] 李俊杰、潘世烈在红外非线性光学材料研究方面取得进展

[复制链接]

119

主题

166

帖子

273

积分

中级会员

Rank: 3Rank: 3

积分
273
发表于 2023-1-18 10:23:59 | 显示全部楼层 |阅读模式
红外非线性光学晶体作为激光频率转换的关键器件,在全固态激光器中具有广泛的应用。当前商用的中远红外非线性光学晶体主要包括类金刚石结构的AgGaS2(AGS), AgGaSe2和ZnGeP2等化合物。然而,由于各自本征的性能缺陷,这些材料已不能完全满足当前红外激光技术发展的需求。因此,亟需开发性能优异的新型红外非线性光学材料。为了获得大的倍频效应,有利于朝向一致排列的四面体是最常用的结构基元。相比于上述经典材料中规则排列的四面体基团,八面体是另一类有利于规则排列的基团,有望用于硫属化合物光学性能的调控。但由于MQ6(M = 主族金属元素,Q = S/Se)八面体基团较低的形成几率,相关的研究是十分匮乏的。

红外非线性光学晶体

红外非线性光学晶体
图1(a)AgMg3Ga3S8中Ag, Mg, Ga的配位环境;(b)四面体基团连接形成的Ga-S链结构;(c,e)[MgS6]与[GaS4]构成的[Mg3Ga3S24]基团;(d)AgMg3Ga3S8的三维结构; (f) AGS中形成的 [Ga6S18]基团; (g) AGS的三维结构
       中科院新疆理化所晶体材料研究中心科研团队通过利用碱土金属八面体调控非线性活性四面体基团的排列,首次在AIBII3CIII3QVI8家族合成出9例新的硫属化合物。这些化合物均结晶于P-6空间群,表明结构中碱土金属八面体及非线性活性四面体构成的风车状框架具有高的结构稳定性,有利于原子的替代。NaMg3Ga3Se8展示出平衡的光学性能,如大的倍频效应(~ 1 ×AGS),较大的带隙(2.77 eV),适中的双折射率(0.079@546 nm),高的激光损伤阈值(~ 2.3 ×AGS)。实验及计算的结果表明,相较于AgGaQ2,碱土金属八面体的引入降低了非线性活性四面体基团([MQ4])所构成结构的维度,但不影响四面体基团的朝向排列。同时,碱土金属的引入增大了材料的带隙。这些结果为后续设计带隙与倍频性能平衡的红外非线性光学材料提供了新的思路,将激励科研人员探索更多性能优异的八面体与四面体复合的红外非线性光学材料。
        该研究成果发表在《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc., 2022, 144, 21916-21925.)。论文第一作者为硕士研究生罗琳、博士研究生王霖安及硕士研究生陈建邦,李俊杰研究员与潘世烈研究员为该论文的共同通讯作者。该研究工作得到了国家青年人才计划、中国科学院人才计划、国家自然科学基金及新疆自然科学基金等项目的支持。
       文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c08318
        文章来源:新疆理化所
      潘世烈,男,理学博士,中国科学院新疆理化技术研究所研究员,博士生导师,中国科学院“百人计划”学者,国家杰出青年科学基金获得者,国家"万人计划"领军人才入选者,中国科学院新疆理化技术研究所副所长,中科院“特殊环境功能材料与器件”重点实验室主任。1996年于郑州大学获得理学学士学位,同年保送郑州大学研究生于1999年获理学硕士学位,2002年7月于中国科学技术大学获理学博士学位,2004年中国科学院理化技术研究所博士后出站后,到美国Northwestern University化学系做博士后研究。2007年6月招聘回国到中国科学院新疆理化技术研究所工作入选中科院“百人计划”。先后在J. Am. Chem. Soc.; Angew. Chem. Int. Ed.等刊物上发表SCI论文300余篇,其中,SCI影响因子大于4.0的文章130余篇。授权美国发明专利7项,授权中国发明专利61项。已培养博士研究生20名,硕士研究生31名,出站博士后4名。目前在站博士后3名,在读博士研究生12名,硕士研究生26名。
       李俊杰,男,理学博士,研究员,博士生导师。2015年获华东师范大学博士学位。先后留学日本东北大学、欧洲伊比利亚国际纳米技术实验室。2019年入职中科院新疆理化技术研究所。先后在Adv. Mater.; J. Am. Chem. Soc., ACS Nano; Adv. Sci., Nat. Commun., Energ. Environ. Sci., ACS Catal., J. Phys. Chem. Lett.等国际刊物上发表学术论文70余篇,参与出版英文学术专著一部。







  声明:本网部分文章和图片来源于网络,发布的文章仅用于材料专业知识和市场资讯的交流与分享,不用于任何商业目的。任何个人或组织若对文章版权或其内容的真实性、准确性存有疑义,请第一时间联系我们,我们将及时进行处理。
回复

使用道具 举报

小黑屋|手机版|Archiver|版权声明|一起进步网 ( 京ICP备14007691号-1

GMT+8, 2023-2-4 01:09 , Processed in 0.087226 second(s), 40 queries .

Powered by Discuz! X3.2

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表