福建物構(gòu)所金屬氟碘酸鹽非線性光學(xué)晶體研究獲進(jìn)展

　　【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】中紅外(3-5μm)激光因在激光通訊，激光調(diào)控和激光醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用而備受關(guān)注。傳統(tǒng)的紅外晶體AgGaS2和ZnGeP2可用于中紅外波段，但因其損傷閾值較低，限制其實(shí)際應(yīng)用。碘酸鹽非線性光學(xué)晶體材料通常可實(shí)現(xiàn)大的二階非線性光學(xué)效應(yīng)、高的激光損傷閾值、寬的透光范圍(紫外-中紅外)、適中的雙折射，是一種具有潛力的非線性光學(xué)晶體。
 

　　中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所光電材料化學(xué)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室葉寧研究團(tuán)隊(duì)，將能夠有效增大帶隙、提高損傷閾值的F-離子和對(duì)能夠增大晶體結(jié)構(gòu)極性的Bi3+離子引入碘酸根體系，設(shè)計(jì)合成具有大倍頻效應(yīng)和高損傷閾值的(NH4)Bi2(IO3)2F5非線性光學(xué)晶體。該晶體的倍頻效應(yīng)是KDP的9.2倍，損傷閾值是AgGaS2的40.2倍。該晶體具有合適的雙折射率(0.0690@589.3nm)，能夠?qū)崿F(xiàn)相位匹配。此外，通過NH4+離子的引入可以增強(qiáng)層間作用，并降低晶體的生長溫度。
 

　　論文第一作者是福建物構(gòu)所助理研究員范慧歆，論文通訊作者為副研究員彭廣、研究員葉寧，相關(guān)研究成果發(fā)表在《應(yīng)用化學(xué)》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。研究工作受到中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)(B類)“結(jié)構(gòu)與功能導(dǎo)向的新物質(zhì)創(chuàng)制”、國家自然科學(xué)基金等的資助。
 

　　此外，該研究團(tuán)隊(duì)近期在中遠(yuǎn)紅外NLO材料的設(shè)計(jì)、合成、晶體生長和非線性性能研究方面取得系列研究進(jìn)展(Chem. Mater. 2020, DOI: 10.1021/acs.chemmater.0c02837；Chem. Mater. 2020, 32, 2615–2620，Chem. Mater. 2019,31,10170-10177)。