理想的深紫外非线性光学(NLO)晶体需同时具备大倍频响应、合适双折射和宽禁带等平衡光学特性。传统硼酸盐晶体(如β-BBO)大多难以实现直接深紫外倍频输出。目前实用的氟代硼铍酸钾(KBBF)晶体,存在层状生长习性和原料毒性等缺陷。 中国科学院新疆理化技术研究所研究团队提出,氟化多面体与平面B-O基团协同组装的结构设计策略。研究利用氟化多面体的“剪切”效应和定向聚合能力,实现π共轭功能单元的一致排列,成功合成系列碱金属氟化硼酸盐晶体KABF、RABF和CABF。 该研究创新性在于通过氟化多面体调控平面B-O单元取向,构建出含1∞[BO2]链的新型结构,其中[BO3F]4-四面体与链状聚合[BO3]3-单元协同组装,形成平行排列的2∞[B4O6F]层状结构。材料表现出卓越性能:倍频响应达1.6-1.7×KDP(1064nm)和0.4-0.5×BBO(532nm),最短I类相位匹配波长低至161.5nm至168.6nm,紫外截止边小于190nm。该策略突破了链状聚合[BO3]3-单元构建与非中心对称结构组装的控制难题,通过阳离子调控实现结构柔性适配,展现出氟化硼酸盐体系的结构稳定性与多样性。 这项研究不仅为深紫外NLO晶体提供了高性能候选材料,更确立了氟化多面体与聚合BO3单元协同作用的设计范式,为下一代无铍、低毒性深紫外NLO材料的研发开辟了新路径。 相关研究成果以Constructing Deep-Ultraviolet Nonlinear Optical Crystals via Synergistic Combination of Fluorinated Polyhedra and Polymerized BO3 Units为题,发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。研究工作得到国家重点研发计划、新疆维吾尔自治区“天山英才”培养计划、中国科学院战略性先导科技专项等的支持。 氟化硼酸盐深紫外NLO晶体研究取得进展 免责声明:编写或转载此文是为了传递更多的信息,为光电行业尽一些绵薄之力。若文字或图片侵犯了您的合法权益或有不当之处,请作者在20个工作日之内与我们联系,我们将协调给予处理。 联系邮箱:lm@focaloptics.com,欢迎相关行业朋友向我们投稿。谢谢。 |





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