新疆理化所设计合成新型硼酸盐光学晶体材料

硼酸盐具有丰富的化学结构,B原子可采用BO3和BO4两种配位方式,并进一步聚合成一维的链、二维的层和三维的网络,使硼酸盐具有丰富的晶体结构。因此,硼酸盐是设计合成新型光学晶体材料的优选体系。基于阴离子基团理论,BO3平面基元具有不对称电子云分布的π 共轭轨道,具有较大的微观极化率,平行排列的BO3平面基元利于使材料获得好的倍频效应和双折射性质,这两个参数直接决定了材料的激光转换效率和倍频应用波段范围。 中国科学院新疆理化技术研究所新型光电功能材料研究团队在设计合成新型紫外光学晶体材料方面进行了系统的探索研究,通过大量实验,合成出具有新颖结构特点的硼酸盐Li6Zn3(BO3)4。该晶体结晶于三斜晶系P-1空间群,结构中含有近平面排列的孤立BO3基团使其具有相对较大的双折射率(0.065@1064 nm)。该结构中首次报道了共面连接的LiO4四面体。科研人员全面系统地总结了近100种含锂硼酸盐化合物,分析晶体结构Li-O多面体......阅读全文

锌硼酸盐紫外非线性光学晶体研究获进展

  紫外(200 nm<λ<400 nm)非线性光学晶体是全固态激光器输出紫外激光的关键元件,近几十年被国内外科研机构广泛研究。目前,266 nm(Nd: YAG四倍频)紫外激光输出主要由β-BaB2O4(β-BBO)和CsLiB6O10(CLBO)两种晶体实现。然而,β-BBO晶体过大的双折射率及

新疆理化所设计合成新型硼酸盐光学晶体材料

  硼酸盐具有丰富的化学结构,B原子可采用BO3和BO4两种配位方式,并进一步聚合成一维的链、二维的层和三维的网络,使硼酸盐具有丰富的晶体结构。因此,硼酸盐是设计合成新型光学晶体材料的优选体系。基于阴离子基团理论,BO3平面基元具有不对称电子云分布的π 共轭轨道,具有较大的微观极化率,平行排列的BO

新疆理化所锌硼酸盐紫外非线性光学晶体研究获进展

  紫外(200 nm<λ<400 nm)非线性光学晶体是全固态激光器输出紫外激光的关键元件,近几十年被国内外科研机构广泛研究。目前,266 nm(Nd: YAG四倍频)紫外激光输出主要由β-BaB2O4(β-BBO)和CsLiB6O10(CLBO)两种晶体实现。然而,β-BBO晶体过大的双折射率及

福建物构所碘硼酸盐非线性光学晶体材料研究获进展

  硼酸盐体系长期以来都是无机非线性光学晶体材料的研究热点,其中BBO(β-BaB2O4)和LBO(LiB3O5)晶体材料得到商业化的生产及应用。   该类材料具有较大的倍频效应源自于其扭曲的平面环状硼氧阴离子基团所具有的非对称性的电子分布特征。在对硼氧框架中引入其它非对称性基团以提高其性能的设计

我国学者基于阳离子合成新型氟化硼酸盐深紫外光学晶体

  非线性光学晶体是一种重要的光电信息功能材料,是固体激光技术和光通讯与信号处理技术发展的关键材料之一。随着激光精密机械加工业、激光化学、紫外激光光谱学和激光医学等学科的飞速发展,人们迫切需要发展全固态深紫外相干光源,其关键突破点在于深紫外波段的非线性光学晶体的研制和应用。图1 晶体结构图(a-c)

新疆理化所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料,在激光医学、激光频率变换、信息通讯、精密仪器加工等众多领域都具有重要应用。随着科技的发展,现阶段对非线性光学晶体材料提出了更高的要求。作为全固态激光器输出深紫外激光的关键元件,深紫外非线性光学晶体的研制和应用亟待发展突破。  中国科学院新疆理化技术研究

碱金属卤素硼酸盐非线性晶体材料研究取得进展

  获得拥有大的非线性光学系数、合适的双折射率以及优良的物理化学性能的紫外非线性光学晶体成为现代科技研究的一个热点。该方向研究的关键是材料晶体结构的设计及优化,特别是在对材料结构-非线性光学性能关系深入理解的前提下,进行有目的的功能基元筛选和组合。因此,探索新型紫外/深紫外非线性光学晶

碳酸盐紫外非线性光学晶体材料研究获新进展

  激光光源的波长拓展很大程度上依赖于频率转换器件材料—非线性光学晶体的变频能力。随着激光在紫外和深紫外波段应用的日益重要,如何设计合成性能更优的硼酸盐非线性光学材料以及硼酸盐以外的紫外和深紫外非线性光学材料是当前研究的重点和热点。   在国家自然科学基金和中科院重要方向项目的资助下,中科院福建物

福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。优良的深紫外非线性光学晶体既要具有大的非线性光学效应,又要具有短的紫外吸收边,而这两种性能在某种程度上是相互冲突的,这就需要在两

福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。我国是唯一掌握相关深紫外全固态激光技术的国家,KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一实际可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学

福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。我国是唯一掌握相关深紫外全固态激光技术的国家,KBe2BO3F2 (KBBF)是目前唯一实际可直接倍频产生深紫外激光的非线性光学

福建物构所深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  深紫外激光具有波长短、光子能量高等优点,因而在高分辨率成像、光谱应用、微细加工等诸多领域具有重要的应用价值,利用深紫外非线性光学晶体进行变频是获得深紫外激光的主要手段。优良的深紫外非线性光学晶体既要具有大的非线性光学效应,又要具有短的紫外吸收边,而这两种性能在某种程度上是相互冲突的,这就需要在两

新型硼酸盐非线性光学晶体材料的研究获科技进步一等奖

  2月26日,新疆维吾尔自治区科学技术奖励大会在乌鲁木齐召开,2010年度新疆维吾尔自治区科技进步奖突出贡献奖获得者和获奖科技成果受到表彰。由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主持完成的“新型硼酸盐非线性光学晶体材料的研究”项目荣获2010年度自

福建物构所发现新型无铍深紫外非线性光学晶体材料

  深紫外激光由于波长短、加工精度高的优点,在半导体光刻、激光光电子能谱仪和激光切割等方面具有重要应用。目前,KBe2BO3F2(KBBF)是唯一能实际输出深紫外激光的非线性光学(NLO)晶体,但是,KBBF含剧毒铍元素且其晶体层状生长习性严重。因此,急需探索新型深紫外NLO晶体材料。  中国科学院

硼酸盐二阶非线性光学晶体设计与合成研究获进展

  硼酸盐晶体在二阶非线性光学晶体材料中占有非常重要的地位。根据阴离子基团理论,在硼酸盐晶体中具有共轭π电子体系的平面三角形BO33-基团比BO4四面体具有更大的极化率。最近研究表明,与BO33-基团等电子的硝酸根或碳酸根具有与BO33-基团相同的几何构型,它们也是非常重要的非线性活性基团。提高化合

一系列具有优异性能的氟硼酸盐深紫外非线性光学材料

  基于第一性原理计算的结构最优搜寻为探索新型材料提供了有效手段。为缩短材料制备的研发周期,中国科学院新疆理化技术研究所新型光电功能晶体实验室研发团队建立了从材料软件研发、材料基因筛选及预测、材料设计、第一性原理计算和结构预测到设计制备的材料集成研究系统。  研究所新型光电功能材料研发团队开展无机深

新疆理化所磷酸盐深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  非线性光学晶体是一种重要的光电信息功能材料,在信息、科研、能源、工业制造和医疗卫生等领域具有广泛的应用前景。随着激光精密机械加工业、激光化学、紫外激光光谱学和激光医学等学科的飞速发展,人们迫切需要发展全固态深紫外相干光源,其关键突破点在于深紫外波段(光谱范围在200nm以下)的非线性光学晶体的研

探索下一代深紫外非线性光学晶体材料研究获突破

  深紫外(λ < 200 nm)非线性光学(NLO)晶体是获得全固态深紫外激光的必不可少的晶体材料。目前只有我国科学家陈创天等发明KBe2BO3F2 (KBBF) 晶体能在实际中直接倍频输出深紫外激光。KBBF晶体已经被我国用于发展一系列独有的相关深紫外固体激光技术和激光源装备,并在众多前沿科学研

福建物构所氰尿酸盐紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  非线性光学晶体因其频率转换性能广泛应用于扩展激光光源的频率。而对于紫外波段的激光光源的迫切需求,使得探索新一代性能更加优异的紫外非线性光学晶体成为当前研究的重点和热点。  中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学与物理重点实验室叶宁课题组在国家杰出青年基金、国家自然基金重大计划、中科院战略性先导

新疆理化所非线性光学材料卤素硼酸盐研究获进展

  目前,制约紫外激光发展和应用的关键问题在于材料,特别是作为增益介质的紫外/深紫外非线性光学晶体材料,这也是国际光电子材料领域备受关注的一个研究热点。对于紫外波段倍频晶体,由于该波段的激光频率较高,波长较短。为解决此问题,目前国内外一般采用碱金属和碱土金属硼酸盐和卤素硼酸盐作为研究对象。   中

新疆理化所硼酸盐卤化物非线性光学晶体研究获进展

  短波紫外非线性光学晶体作为调谐激光频率的重要器件,在全固态激光器中颇具应用价值。由π和/或非π共轭硼氧阴离子组成的硼酸盐,具有丰富的结构化学和性质可调性,已成为探索新型短波紫外非线性光学晶体的优选体系。硼酸盐结构中常见的结构类型是零维阴离子框架。其中,π共轭的B-O簇是研究热点。[B3O6]簇相

新型深紫外非线性光学晶体研究取得进展

  非线性光学晶体因其频率转换性能广泛,被用于扩展激光光源的频率。然而,对于深紫外波段的激光光源的迫切需求,使得探索新一代性能更优异的深紫外非线性光学晶体成为当前研究的重点和热点。  在中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等项目的资助下,中科院福建物质结构研究所中科院光电材料化学与物理重点

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

福建物构所紫外非线性光学材料研究取得新进展

  激光光源的波长拓展很大程度上取决于频率转换器件材料非线性光学晶体的变频能力。随着激光在紫外和深紫外波段应用的日益重要,如何设计合成性能更优的硼酸盐非线性光学材料以及硼酸盐以外的紫外和深紫外非线性光学材料是当前研究的重点和热点。  紫外倍频材料目前以硼酸盐为主,特别是具有BO3三角形基团的硼酸盐具

福建物构所磷酸盐深紫外非线性光学晶体材料研究获进展

  深紫外激光由于其波长短、能量高,在微观探测、微区记录等领域都有极其重要的用途。深紫外激光的产生主要依赖于频率转换器件材料即深紫外非线性光学晶体的变频能力。目前,中国是当今世界上唯一掌握深紫外全固态激光技术的国家,深紫外非线性光学晶体研究主要围绕硼酸盐体系开展,而得到实际应用的深紫外非线性光学晶体

新疆理化所锌硼酸铯紫外非线性晶体材料研究取得进展

  紫外非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料,在信息、能源、工业制造、医学、科研等领域具有广泛的应用前景。多年来设计、合成性能优异的新型紫外非线性光学晶体材料一直是新型功能材料领域的研究热点。   铍硼酸盐被广泛看作紫外/深紫外非线性光学材料的理想选择,近年来,许多性能优异的铍硼酸盐非线性光

新疆理化所短波长非线性光学晶体的设计与合成取得进展

  非线性光学晶体材料是重要的光电信息功能材料,在信息、能源、工业制造、医学、科研等领域具有广泛的应用前景。随着激光精密机械加工业、激光化学、紫外激光光谱学和激光医学等学科的飞速发展,人们迫切需要发展全固态深紫外相干光源,其关键突破点在于紫外和深紫外波段的非线性光学晶体的研制和应用。多年来设计、合成

极性链和高密度活性基元诱导强的二阶非线性光学效应

  短波紫外非线性光学晶体是重要的光电功能材料,在激光频率变换、信息通讯、光信号处理、前言科学装备等领域具有广泛而重要的应用。二阶非线性光学效应是非线性光学晶体材料的关键性能,决定激光转换效率和功率。探索和制备具有较强二阶非线性光学效应的短波长非线性光学晶体材料是该领域的研究热点与难点。  对于短波

硼酸盐功能晶体新结构研究获进展

  硼酸盐(Borates)结构类型丰富,具有宽的透光范围、高的光损伤阈值、较好的热稳定性和化学稳定性等一系列优良的物理化学性能,在非线性光学材料、荧光材料、激光晶体材料等领域有着广泛而重要的应用。近50年来,人们已经发现了数以千计的新型硼酸盐晶体,使其成为探索新型功能晶体

新疆理化所无铍无层状习性深紫外非线性光学晶体研究

  探索满足“深紫外透过-大倍频效应-较大双折射”相互矛盾性能指标的深紫外(< 200 nm)非线性光学晶体是当前该领域亟待突破的关键难点。通过材料结构性能关系研究,建立功能基元数据库,探索平衡制约性能微观机理,筛选并引入新的功能基团来平衡矛盾综合品质因子是突破深紫外用晶体的有效手段。  根据以上思