Ilustração esquemática da reconstrução do motivo funcional de NLO de uma forma paralela por meio da estratégia de transformação de CS em NCS induzida por substituição por policatião. Crédito:Grupo do Prof. GUO
Os cristais ópticos não lineares (NLO) possuem uma capacidade de conversão de frequência significativa para defesa nacional e aplicações civis. A não centrossimetria (NCS) é um pré-requisito para materiais NLO de segunda ordem, mas projetar estruturas NCS é uma tarefa desafiadora.
Em um estudo publicado no Jornal da American Chemical Society , um grupo liderado pelo Prof. Guo Guocong no Instituto Fujian de Pesquisa sobre a Estrutura da Matéria (FJIRSM) da Academia Chinesa de Ciências, relataram dois novos calcogenetos de inclusão de sal de NCS:ABa 2 Cl e Ga 4 S 8 (A =Rb, Cs), que são os primeiros exemplos alcançados através da transformação centrossimetria induzida por substituição por policatião (CS) -para-NCS e ordenação de motivo funcional de NLO.
Os pesquisadores construíram o [Ga 4 S 8 ] 4 - camadas em RbGaS 2 por vértice compartilhando T2-supertetraedro Ga 4 S 10 . Embora o [Ga 4 S 8 ] 4 unidade é NLO-ativa, RbGaS 2 não pode produzir eficiência de geração de segundo harmônico (SHG) porque o vizinho [Ga 4 S 8 ] 4 camadas em sua pilha de estrutura em um estilo back-to-back, o que resulta em um grupo espacial CS de C2 / ce cancela suas hiperpolarizabilidades.
Portanto, os pesquisadores conseguiram substituir o Rb + em RbGaS 2 com policatião acêntrico [ClA 2 BA 3 ] 7 + através do método de síntese de inclusão de sal, proporcionando dois novos sulfetos NCS, [ABa 2 Cl] [Ga 4 S 8 ] (A =Rb, Cs).
Eles descobriram que o arranjo ordenado de Ga supertetraédrico T2 NLO-ativo 4 S 10 motivos resultantes do efeito de molde de policatião [ClA 2 BA 3 ] 7 + é responsável pelas notáveis intensidades de SHG (10,4-15,3 × KH 2 PO 4 (KDP) a 1064 nm; 0,9-1,0 × AgGaS 2 a 1910 nm).
Esses resultados experimentais, juntamente com altos limiares de danos induzidos por laser (11-12 × AgGaS 2 ), janela ampla e transparente (0,4-12,3 μm), e comportamento compatível com a fase, indicar que [ABa 2 Cl] [Ga 4 S 8 ] (A =Rb, Cs) são materiais NLO de amplo espectro promissores usados nas regiões Vis e IR.
Este estudo fornece uma abordagem eficaz para projetar novos materiais NLO.
