同济大学在二阶非线性光学晶体材料研究中获得进展

研究团队还运用单晶结构X射线衍射分析结合第一性原理理论进行模拟计算，深入探讨并阐明了ZFSO和HFSO可实现日盲紫外/深紫外光学透过可归因于由强电正性d0过渡金属形成的多面体[MO4F4] (M = Zr, Hf)基元。实验研究显示，ZFSO和HFSO晶体兼具短的紫外吸收截止边(ZFSO: 206 nm, HFSO < 190 nm)，强的粉末倍频效应(3.2 × KDP (ZFSO)和2.5 × KDP (HFSO))，以及适中的光学双折射率和良好的物化稳定性。该项研究对于创制研发新型高性能日盲紫外/深紫外倍频晶体具有重要的科学意义和示范作用。

张弛研究团队自2021年来相继在阳离子工程组装倍频晶体方面取得一系列重要研究进展。他们提出了一种“等网络分子设计”策略，创制了首例深紫外透过的d0过渡金属氧氟化物晶态材料MOF4H2 (M = Zr (ZOF), Hf (HOF))。相关成果“等网络设计强二次谐波产生的KTiOPO4构型深紫外透过材料”发表于《美国化学会志》 (J. Am. Chem. Soc., 2022, 144(44), 20394-20399, 封面文章)；提出了部分氟代构筑高性能中红外氧化物晶体的有效策略，相关成果“部分氟取代氧化物RbTeMo2O8F实现了中红外巨大的倍频响应和大的光学带隙”发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 2021, 143(32), 12455-12459, ESI TOP 1%高被引论文)；突破了硫酸盐晶体光学倍频效应和双折射率同步优化增益难题，相关成果“高度可极化多面体诱导的高价铈氟硫酸盐晶体的大倍频效应和巨大的双折射”发表于《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc., 2021, 143(11), 4138-4142, 封面文章, ESI TOP 1%高被引论文)。

张弛为论文的通讯作者，化学科学与工程学院吴超副教授、韦广丰副教授、博士研究生姜春波为论文共同第一作者，化学科学与工程学院黄智鹏教授参加了相关研究工作。上述创新研究工作得到了国家自然科学基金重点项目、教育部创新团队、科技部重点领域创新团队、教育部-国家外专局高等学校学科创新计划和上海市教委科创计划重点项目等支持。

文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c11645