图:无机深紫外非线性倍频开关
非线性光学(NLO)倍频开关材料,指的是NLO倍频响应在不同的外部刺激下发生可逆转换的一类材料,由于其在光电器件中的潜在应用,在光学开关、传感器、数据存储、智能器件和信息加密等高精尖技术领域有广阔的应用前景。但是,目前的NLO倍频开关材料主要集中在有机物和有机-无机杂化化合物中,其带隙值往往较窄,目前还没有深紫外NLO倍频开关材料的相关报道。
中科院福建物构所结构化学国家重点实验室“无机光电功能晶体材料”罗军华研究员团队发现了一例新型深紫外无机倍频材料无机硫酸盐Li9Na3Rb2(SO4)7。热分析测试表明,该化合物在783 K左右会发生热致可逆相变;变温NLO测试表明,该化合物在相变前后具有可逆的NLO倍频开关响应,并且表现出大的NLO倍频开关比。同时,线性光学测试表明该化合物具有宽的的带隙,大于6.7 eV,表明该化合物能够应用于190 nm以下的深紫外波段。团队与桂林理工大学的匡小军教授合作,收集了该化合物在不同温度下的原位中子衍射图谱,并解析了该化合物的高温结构。结构分析表明,该化合物的NLO开关响应是由局部NLO活性基元(SO4)2-发生平移和旋转导致的。这项工作进一步扩宽了NLO倍频开关材料的可应用波段,为研究深紫外NLO倍频开关材料提供了新的机遇,相关研究结果发表在中国化学会旗舰期刊CCS Chemistry(CCS Chem.,2021, 3(7), 2298-2306),该论文的第一作者为国科大博士生李雁强。
论文链接:https://doi.org/10.31635/ccschem.020.202000436
(罗军华课题组供稿)