羟基化平面型硼氧基元组装设计深紫外双折射晶体的研究

双折射晶体在光通信和激光工业中对偏振光的调制起到重要作用。目前,有数种双折射晶体已商业化应用,但可应用于深紫外波段的双折射晶体有限,深紫外双折射晶体的发展面临挑战。 通常实现晶体大双折射的方法主要有:金属阳离子增益(引入易产生二阶Jahn-Teller效应和高极化的d10金属阳离子等)和功能阴离子基团增益(引入具有大的极化率各向异性的平面型功能基团,如[BO3]、[B3O6]、[CO3]、[NO3]等)。其中,硼酸盐具有短的紫外截止边,在深紫外区透过有独特优势,因此聚焦硼酸盐基双折射晶体材料和寻找新的性能优异的硼酸盐功能基团对设计和发展深紫外双折射晶体具有重要意义。 中国科学院新疆理化技术研究所新型光电功能晶体材料团队致力于硼酸盐新型紫外、深紫外光学晶体的研究。近日,该团队提出羟基化的平面型π共轭的[B(OH)3]和[B3O3(OH)3]可作为一种高效的双折射活性基团用于设计深紫外双折射晶体材料。......阅读全文

羟基化平面型硼氧基元组装设计深紫外双折射晶体的研究

  双折射晶体在光通信和激光工业中对偏振光的调制起到重要作用。目前,有数种双折射晶体已商业化应用,但可应用于深紫外波段的双折射晶体有限,深紫外双折射晶体的发展面临挑战。   通常实现晶体大双折射的方法主要有:金属阳离子增益(引入易产生二阶Jahn-Teller效应和高极化的d10金属阳离子等)和功能

基于混合双折射率活性基元构筑紫外双折射晶体新进展

  双折射晶体能对不同波段激光的偏振态进行调制,从而被制作为光隔离器和棱镜偏振器等光学器件。双折射率是双折射晶体关键的性能参数,在数值上可被量化为特定晶体在不同方向折射率之间的最大差值,而晶格中功能基元的化学组成和排列决定双折射率的大小。探索具有大双折射率的晶体利于提高双折射晶体使用效率,且有益于器

新疆理化所含孤立硼氧基元硼酸盐结构化学研究获进展

  硼酸盐具有丰富多样的结构类型,平面BO3和四面体BO4可通过不同的连接方式呈现出千变万化的配位,导致多样的物化性质变化。孤立B-O基元(零维)作为特殊的一类硼氧基元在光学性质方面有特殊的优越性,如平行排列的BO3(如KBe2BO3F2,KBBF)和B3O6(β-BaB2O4,BBO)有利于获得大

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

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

新疆理化所氟化硼磷酸盐深紫外非线性光学晶体获进展

波长短于200 nm的深紫外激光具有能量分辨率高、光谱分辨率高、光子通量密度大等特点,在激光光刻、激光微加工、先进科学仪器等方面颇具应用价值。作为全固态激光器输出深紫外激光的关键材料,深紫外非线性光学晶体新材料的制备探索一直是前沿课题。   中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心致力于新型深紫

测试双折射晶体内部应力的方法

当光束经过两种物质界面时,一定会有反射,这是第一条。进入后又折射出一条,第二条。

新疆理化所合成含硅氧氟混合配位基元无机硅磷酸盐晶体

  由于含氟化合物独特的物理化学性能,使得其在现代化学和材料中扮演着越来越重要的角色。氧氟混合配位基元如BO3F,BO2F2,COF3,PO3F,SO3F等都已在对应的硼酸盐、碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐等晶体结构中被发现,但硅酸盐是个例外。硅酸盐结构多样、种类繁多,具有岛状的橄榄石、层状的石英、环状的蒙

复合阴离子构筑深紫外双折射晶体研究新进展

  双折射材料能对不同波段激光的偏振态进行调制进而被制作为光隔离器和棱镜偏振器等光学器件。迄今,尽管有数种商用双折射晶体已实用化,但可应用于深紫外波段的双折射晶体仍有限。因此,亟须寻找新的光学活性基团并基于此设计新的高性能的深紫外双折射晶体。对于深紫外双折射晶体来说,影响双折射率的关键在于功能性阴离

新疆理化所利用复合阴离子构筑深紫外双折射晶体研究

  双折射材料能对不同波段激光的偏振态进行调制进而被制作为光隔离器和棱镜偏振器等光学器件。迄今,尽管有数种商用双折射晶体已实用化,但可应用于深紫外波段的双折射晶体仍有限。因此,亟须寻找新的光学活性基团并基于此设计新的高性能的深紫外双折射晶体。对于深紫外双折射晶体来说,影响双折射率的关键在于功能性阴离

新疆理化所研发出系列深紫外双折射晶体

  双折射晶体是一种重要的光电功能材料,可对光的偏振态进行调制和检测,是制备偏振分束器等偏振器件以及光隔离器、环形器、光电调制器等的关键材料,已被广泛应用于激光偏光技术、光通讯、偏光信息处理、高精度科研仪器等技术和科研领域。随着全固态深紫外激光(< 200 nm)的不断发展,亟需开发适用的深紫外双折

硫酸盐深紫外双折射晶体研究取得进展

双折射是晶体材料对偏振光表现出各向异性折射率的重要光学性质,在集成光调制器、电光开关及非线性光学频率转换等现代光电技术中具有关键作用。硫酸盐因其所含的[SO4]四面体基团具有宽能隙特点,被认为是深紫外光学材料的理想候选体系。然而,[SO4]四面体结构的极化率各向异性低,严重限制了硫酸盐体系双折射性能

中远红外双折射晶体研究取得新进展

  近日,中国科学院新疆理化技术研究所研究员潘世烈团队首次在Hg基硫卤化物体系中构筑了线性[Hg3Se2]多核簇结构单元,该单元沿特定晶向高度有序排列,形成类鳞英石拓扑骨架。不同于传统四面体或链状硫属化物结构,该线性簇在晶体中表现出显著的取向一致性,为实现强光学各向异性提供了全新的结构设计思路。相关

科学家提出日盲紫外非线性光学晶体协同设计新策略

日盲紫外非线性光学晶体在紫外激光频率转换、精密探测等领域具有重要应用价值。该类材料需同时具备非中心对称结构、适中双折射和宽光学带隙,但三者协同优化长期面临技术挑战。近日,中国科学院新疆理化技术研究所研究团队提出“局域构象限域+偶极工程”协同设计策略。研究通过将柔性丙二酸根螯合为六元环[C3H2O4B

新疆理化所在拓宽硼磷酸盐相位匹配波长方面取得进展

  双折射率在紫外-深紫外光电功能晶体中扮演着至关重要的作用,较大的双折射率可以实现双折射晶体的小型化,以及拓宽非线性光学晶体的相位匹配波长。硼磷酸盐因其在紫外以及深紫外区域具有良好的透过性,成为探索短波长光电功能晶体的候选者之一。BPO4晶体具有较短的紫外截止边(约130 nm),较大的倍频效应(

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

福建物构所锗(硅)酸盐倍频晶体设计与合成获进展

  金属锗酸盐通常作为闪烁晶体(BGO)和毫米器件被报道。将Ge、Si引入到硼酸盐中,无机材料学家们获得了一系列硼锗、硼硅酸盐非线性光学晶体材料。研究人员发现很多含孤对电子(Pb2+、Bi3+等)的非心锗酸盐、硅酸盐有着较高的对称性甚至立方结构导致其极化率低以及各向异性小,因此多数已有的锗(硅)酸盐

用两个偏正片怎么检测晶体是否具有双折射现象

光的双折射 当光射入各向异性晶体(如方解石晶体)后,可以观察到有两束折射光,这种现象称为光的双折射现象。 两束折射线中的一束始终遵守折射定律这一束折射光称为寻常光,通常用o表示,简称o光;

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

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

硼铍酸盐非线性晶体材料研究取得新发现

  获得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深紫外非线性光学晶体具有很强的挑战性,碱金属硼酸盐由于其具有优异的深紫外透光性能而成为深紫外非线性光学晶体材料的研究热点。   在科技部863计划、国家自然科学基金、中科院重要方向项目的支持下,中科院福建物质结构研究

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

科学家利用高分辨太赫兹光谱方法揭示水溶液中硼酸的氟化反应机理

氟在化学世界中具有重要地位。氟在所有原子中电负性最高、极化率最低。同时,氟是所有非惰性气体和非氢元素中半径最小的元素。通常,氟的引入使得有机化合物和无机化合物产生独特的物理性能、化学性能和生物性能。地壳中氟元素的丰度排在第13位,是自然界中含量最丰富的卤素。当前,氟已应用于制药、催化、生物、农业和材

研究提出共价键合氟优化硼氧框架新策略

近期,中国科学院新疆理化技术研究所研究员潘世烈和杨志华团队在氟化硼酸盐的深紫外非线性光学性能研究方面取得进展。该团队提出了通过共价键合氟优化硼氧框架的新策略,为设计新型光学材料提供了理论依据。相关研究成果发表在《科学通报》(Science Bulletin)上。氟化硼酸盐具有丰富的结构多样性和组装模

新疆理化所碱金属硼磷酸盐晶体材料研究取得进展

  硼磷酸盐是结构中既含有硼氧基团,又含有磷氧基团的新型化合物体系。作为潜在的新型功能材料,硼磷酸盐在近几年引起了人们广泛的关注。以硼磷酸盐为研究对象,从原子层次深入理解晶体的结构-性能关系,探索新型硼磷酸盐晶体材料的生长方法、性质测试和应用前景评估是国内外研究的前沿热点。   中科院新疆理化技术

什么是双折射现象

  什么是双折射现象   一般的光学材料都是均匀的各向同性的,也就是说无论光从哪个方向穿过材料,其折射率都保持一致。对于单轴材料来说,例如方解石 (Calcite),其晶轴定义了材料的对称轴。这类材料对光线的偏折能力随入射光的偏振态及入射光与晶轴的夹角不同而不同。因此对于任意一束光,两个正交的偏振

新突破!厘米级晶体实现真空紫外激光输出

  全固态真空紫外光源以其体积小、成本低、综合性能好等特点,具有重要意义,非线性光学晶体是其核心材料。  中国科学院新疆理化技术研究所科研团队聚焦真空紫外非线性光学晶体材料领域基础研究和关键核心技术,经过长期探索与创新,成功研制出氟化硼酸铵(ABF)晶体。同时,研究攻克其大尺寸晶体生长和器件加工技术

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