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    Materiais de NLO de amplo espectro obtidos por ordenação de motivo funcional de NLO induzida por substituição de policatião

    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.


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