化学与环境科学学院武奎副研究员在非线性光学材料领域取得重要成果

2020-05-25 11:01:40   浏览次数:

近期,我校化学与环境科学学院武奎副研究员,以河北大学为第一单位在非线性光学材料领域发表多项重要成果: Coordin. Chem. Rev. (10.1016/j.ccr.2020.213380, IF = 13.476), Chem. Mater. (10.1021/acs.chemmater.9b04842, IF = 10.159), J. Mater. Chem. C10.1039/C9TC06077D, IF = 6.641.

非线性光学(NLO)晶体材料是满足全固态激光器实现多波段激光输出的关键核心材料,但目前仍缺乏性能优异的NLO晶体。同质多晶体具有多变的结构-性能关系,能够很好的调控材料性能,通过系统调研所有已知的51种非线性光学同质多晶体,包括氧化物、卤化物、及硫属化合物,对上述材料的“相变—结构转变—非线性光学性能”三者关系进行了总结和分析,概括了非线性光学同质多晶体的相变条件以及结构-性能之间的调控关系。上述研究成果以综述的形式发表在Coordin. Chem. Rev. 2020, 10.1016/j.ccr.2020.213380

      在非线性光学同质多晶体的研发中,通过调控原料比例和合成温度等,设计合成出SrCu2SnS4同质多晶 (α: P3221; β: Ama2),分析了材料相变与性能调控之间的机理关系。测试结果表明两相均具有与商业化红外NLO 晶体AgGaS2相当的倍频能力,但抗激光损伤能力有了显著的提高,同时基于变温粉末XRD测试和差热分析方法确定了两相之间的相转变温度和不可逆的相转变行为。上述成果发表在Chem. Mater. 2020, 32, 12811287

为了进一步获得高激光损伤阈值的红外非线性光学材料,我们设计在晶体结构中引入共价性更强的[SiS4] 功能基元与高正电性的碱土金属结合来合成新材料,成功制备出3种新的硅硫化合物。三种材料结晶于不同的空间群,结构对比发现一价阳离子对材料的结构类型有很强的调控作用,同时上述材料抗激光损伤能力有了很大的提升。研究结果发表在J. Mater. Chem. C, 2020, 8, 17621767

上述研究工作得到了国家自然科学面上基金和河北省自然科学基金的大力资助。

    《Coordination Chemistry Reviews》是Elsevier权威综述期刊,中科院JCR分区一区刊物,影响因子13.476;《Chemistry of Materials》是美国化学会旗下国际著名期刊,中科院JCR分区一区刊物,影响因子为10.159;《Journal of Materials Chemistry C》是英国皇家化学会(RSC)旗下国际著名期刊,中科院JCR分区一区,影响因子6.641


                                                                                                    (化学与环境科学学院、科学技术处供稿)