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新疆理化所钼磷酸盐非线性晶体材料研究取得新进展

发布时间:2013-03-06

由于非线性光学晶体材料在激光科学和技术领域的广泛应用,设计、合成性能优异的新型非线性光学晶体材料一直是功能材料领域研究的前沿热点。目前,国内外广泛采取的设计思路包括在晶体中引入具有共轭平面结构的BO3基团,具有二阶姜?泰勒畸变的d0d10以及含孤对电子的金属阳离子等。

中科院新疆理化技术研究所光电功能材料团队在前期研究中发现,钼磷酸盐是一系列具有新颖结构的化合物体系,由于其结构中存在金属离子之间以及其与桥基、端基配体的相互作用,这类化合物种类繁多、结构多变;此外,通过结合具有较大二阶姜?泰勒(second order Jahn?Teller)效应的Mo6+离子和碱金属磷酸盐化合物,有利于系统的探索合成具有较大倍频系数的新型非线性光学晶体材料(Chem. Commun., 2013, 49: 306-308)。

在该设计思路的引导下,科研人员进一步深入研究了该体系,并设计合成出两种新型的钼磷酸盐化合物:RbMoO2PO4和Rb4Mo5P2O22。尽管这两种化合物同属于Rb-Mo-P-O四元体系,但是两者的结构存在很大差别:RbMoO2PO4具有三维的阴离子框架结构,其结构类似于沸石(GIS)类化合物;Rb4Mo5P2O22则具有独特的一维长链Strandberg型多金属氧酸盐结构。值得注意的是,RbMoO2PO4为中心对称化合物,空间群为Fddd,不具有非线性光学效应;而Rb4Mo5P2O22为非对称中心化合物,空间群C2221,粉末倍频效应为1.4倍KDP。此外,这两种化合物都表现出一致熔融的性质,属于易于生长的潜在非线性光学晶体材料。

该研究成果发表在Inorganic Chemistry(2013,52:1488-1495)上。

以上研究得到国家自然科学基金、中国科学院“引进国外杰出人才”择优支撑基金和中国科学院常识创新工程重要方向项目等资助。

论文链接

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