新疆理化所复合碱金属硼酸盐功能晶体研究取得进展

复合碱金属硼酸盐功能晶体研究取得进展

　　硼酸盐体系长期以来都是无机紫外非线性光学晶体材料的研究热点，因为以BO3和BO4基团为代表的硼氧功能基元，带隙较大，双光子吸收概率小；激光损伤阈值较高；利于获得较强的非线性光学效应；B-O键利于宽波段光透过。硼酸盐晶体中B-O键的结合非常牢固，束缚在该键上的电子不易跃迁，使得硼氧阴离子基团对于紫外光（包括部分深紫外光）的吸收很小。同时当硼酸盐中的阳离子为碱金属和碱土金属时，则其短波区的截止波长有可能短于200nm。

　　在对硼氧框架中引入碱金属阳离子基团以提高其性能的设计思想指导下，中国科学院新疆理化技术研究所电子信息材料与器件自治区重点实验潘世烈研究员及其领导的光电功能晶体材料团队在该领域对复合碱金属硼酸盐三元体系进行了长期系统的研究工作，通过复合碱金属阳离子基团和硼氧基团，设计、合成出了Li3Cs2B5O10晶体。研究表明，该晶体紫外漫反射截止边达175nm，能够实现相位匹配，并且是同成分熔融晶体，是一种有应用潜力的紫外非线性光学晶体。

　　研究论文A congruently melting and deep UV nonlinear optical material: Li3Cs2B5O10发表在近期的【Journal of Material Chemistry，2011, 21 (9), 2890–2894。】上，同时被该杂志选为“热点论文”。

　　相关工作得到了国家自然科学基金、中国科学院“引进国外杰出人才”择优支持基金和中国科学院知识创新工程重要方向项目等的支持。