作者:黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2016/8/10 8:57:10
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中科院福建物构所提出亚硒酸盐倍频晶体设计新思路

 

本报讯(记者黄辛)中科院福建物构所毛江高研究员和孔芳副研究员领导的研究团队在亚硒酸盐倍频晶体设计与合成研究中获新进展,研究成果日前发表于《美国化学会志》。研究为今后新型二阶非线性光学晶体材料的设计提供了新策略和思路。

亚硒酸盐因含有活性孤对电子而在二阶非线性光学晶体材料中占有非常重要的地位,但该类化合物的倍频系数一般比相应的亚碲酸盐和碘酸盐小得多。为提高其倍频系数,一般采用引入畸变八面体配位构型的d0-过渡金属阳离子如Ti4+、Nb5+、Mo6+等,但这样的化合物组成与结构往往比较复杂,影响其大晶体的制备。

该研究团队提出对一些已知高倍频系数的化合物进行不等价取代的方法来设计新的高性能倍频晶体的新思路。他们以BiOIO3(倍频系数为KDP的12.5倍)为母体化合物,以SeO32-取代IO3-并同时以F-取代O2-离子,在温和水热条件下以Bi2O3与HF和SeO2反应得到了BiFSeO3(空间群Pca21),Bi3+和亚硒酸根的孤对电子产生协同极化作用,从而使该化合物表现出很强的倍频效应,其粉末倍频系数为KDP的13.5倍,为亚硒酸盐中最高值。理论计算表明Bi3+和SeO32-基团对d31的贡献百分比分别为62.8%和37.1%。

《中国科学报》 (2016-08-10 第4版 综合)
 
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