新疆理化所在稀土硼酸盐氟化物深紫外非线性光学晶体研究方面取得进展
日期：
2024-11-15
浏览次数:
425
深紫外非线性光学晶体是实现全固态激光器深紫外倍频输出的关键光学元件，其综合性能直接决定了深紫外激光输出的光束质量和转换效率。然而，由于透过范围短、透过率水平低以及双折射率小等问题，使得深紫外区的相位匹配（PM）无法得到满足，阻碍了深紫外波段的频率转换。从光学角度出发，当双折射率足以抵消折射率色散时，晶体可以产生有效的相位匹配，通常在接近截至边的短波长区域由于双折射率不足以补偿折射率色散而发生相位失配。因此，适合于深紫外相位匹配的结构需要具有尽可能短的深紫外截止边和尽可能小的色散，以驱动相位匹配波长到达深紫外区域。中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心长期从事硼酸盐新型紫外、深紫外光电功能晶体的研究。该团队从影响深紫外相位匹配的根本因素出发，基于优秀的[B3O6]型的经典化合物β-BaB2O4 (β-BBO)的结构，选择[B3O6]基团作为基本的功能基团，采用异价取代策略，在保证短截至边的前提下，用色散更小的稀土元素Sc和碱金属元素Rb来替代较重元素Ba，同时引入最大电负性的F元素进一步缩短截至边，成功获得了一例深紫外的稀土硼酸盐氟化物Rb2ScB3O6F2 (RSBF)。RSBF在结构上不仅继承了β-BBO中[B3O6]基团的共面排列，同时由于氟化稀土多面体的引入使得[B3O6]基团排列更加整齐。该结构平衡了三个关键的非线性光学参数，即大的倍频效应（1.4×KDP），合适的双折射率（0.088@1064 nm）和深紫外的相位匹配能力（λPM = 182 nm），这使得RSBF有望成为下一代深紫外非线性光学晶体材料。相关研究成果以通讯的形式发表在《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2024,e202415066）上，新疆理化技术研究所为唯一通讯单位，晶体材料研究中心潘世烈和杨云研究员为通讯作者，博士研究生张倩珍为第一作者。该研究工作得到新疆维吾尔自治区、中国科学院和国家自然科学基金委员会等项目的资助。论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202415066
Hot News
/
相关推荐
2026
-
10
-
22
点击次数:
2
来源：X-MOL本文提出了一种环境无害的无铅双钙钛矿光电探测器，其构型为 FTO/PCBM/La2NiMnO6/CuI/碳。拟议设计配置已通过 SCAPS-1D 进行数值分析，通过优化吸收层厚度、受体掺杂、缺陷密度和界面质量，开发出高性能光电探测器。LNMO（鑭镍锰氧化物）作为吸收剂，在可见光近红外区域具有超过 100,000 cm-1 的高吸收系数，并且与 PCBM（苯基 C6...
2026
-
10
-
21
点击次数:
16
来源：X-MOL三氧化钨（WO3）是一种众所周知的光致变色材料，在光照下会发生可逆的颜色变化，使其在智能窗、光存储和传感设备等领域具有广阔的应用前景。本研究通过调控水热反应温度和盐酸浓度，成功合成了一种形貌均匀且可控的WO3神经网络状结构。此外，本研究系统地考察了所制备WO3颗粒的光致变色响应时间，并筛选出响应速度最快的最佳样品。为了显著提升光致变色性能，本研究引入了稀土元素铒（Er）作为掺杂剂。...
2026
-
10
-
21
点击次数:
15
来源：X-MOL为了寻找高效的二氧化碳还原光催化剂，稀土元素掺杂因其独特的电子结构和能级而备受关注，这些特性能够显著提高光吸收和电荷转移效率。本研究采用表面活性剂辅助水热法合成了铒掺杂的二维超薄BiOCl纳米片。铒掺杂不仅抑制了光生载流子的复合，而且进一步增强了BiOCl纳米片的光催化记忆效应。铒掺杂与预先可见光照射诱导的光催化记忆效应的协同作用，极大地调控了BiOCl纳米片的内部电子态。实验和密...
2026
-
10
-
20
点击次数:
34
来源：X-MOL追求甲醇氧化羴基化为二甲基碳酸酯（DMC）高效催化剂的努力受限于在传统单基点/混合位点同时激活 CO 和甲醇的动力学挑战。本研究通过对双金属锌/铒-ZIF 进行热解，演示 0 了 Co–CoO x 界面工程策略，以构建 Co@NC 催化剂。系统调节锌/辅导比和热解温度控制纳米颗粒尺寸和氧化态，产生最佳催化剂 Co@NC-4，表现出高 DMC 时空产率（5.9 g DMC g cat...