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多基团协同作用构建具有强倍频效应的硼酸盐非线性光学材料——Pb_2B_5O_9I
  • ISSN号:1009-2412
  • 期刊名称:《中国基础科学》
  • 时间:0
  • 分类:O734[理学—晶体学]
  • 作者机构:[1]中国科学院福建物质结构研究所,350002
  • 相关基金:国家自然科学基金重点项目(20733003) 国家自然科学基金重大研究计划培育项目(90922021)
中文摘要:

本研究将具有孤对电子效应的Pb2+阳离子和弱电负性的I-阴离子同时引入五硼酸框架结构,构建出一种相匹配、强倍频效应的非线性光学晶体材料Pb2B5O9I。该材料在近紫外至中红外波段具有良好的透光性,其粉末倍频效应达到商用非线性光学基准材料KDP的13.5倍,是目前报道的硼酸盐体系中的最强值。基于密度泛函理论对其电子结构及截止能相关倍频系数的计算分析表明,该材料强倍频效应源自Pb^2+的孤对电子、I^-阴离子及多种硼氧基团的协同作用。此研究将为不断提高硼酸盐材料的倍频效应及拓宽其透光波段开辟新的材料设计思路。

英文摘要:

The combination of lone-pair effects on Pb2+ cations and small electronegativity of I-anions into the pentaborate framework generates a phase-matchable material,Pb2B5O9I,with the largest powder SHG response among borates,about 13.5 times that of the commercially used benchmark NLO material KDP(KH2PO4),and transparency over the near-UV to middle-IR region.DFT calculations on electronic structure and cutoff-energy-dependent SHG coefficients confirm that the strong SHG activity originates mainly from the cooperation of Pb2+ lone pairs,I-anions and B-O groups.

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期刊信息
  • 《中国基础科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国科学技术部
  • 主办单位:科学技术部基础研究管理中心
  • 主编:程津培
  • 地址:北京复兴路乙15号
  • 邮编:100862
  • 邮箱:cbs@htrdc.com
  • 电话:010- 58881079
  • 国际标准刊号:ISSN:1009-2412
  • 国内统一刊号:ISSN:11-4427/G3
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:3017