——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求
——中國科學(xué)院辦院方針
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近期,中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所研究員潘世烈和楊志華團(tuán)隊在氟化硼酸鹽的深紫外非線性光學(xué)性能研究方面取得進(jìn)展,。該團(tuán)隊提出了通過共價鍵合氟優(yōu)化硼氧框架的新策略,,為設(shè)計新型光學(xué)材料提供了理論依據(jù)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《科學(xué)通報》(Science Bulletin)上,。
氟化硼酸鹽具有豐富的結(jié)構(gòu)多樣性和組裝模式,,成為研究深紫外非線性光學(xué)材料的優(yōu)勢體系。而關(guān)于具有B-F鍵合的氟化基元影響結(jié)構(gòu)及性能的內(nèi)在規(guī)律尚不明晰,。該團(tuán)隊剖析了系列氟化硼酸鹽雙折射率與倍頻效應(yīng),,發(fā)現(xiàn)了氟化硼酸鹽的非中心性和非線性光學(xué)性能主要來源于B-O/F子晶格的結(jié)構(gòu)及性能特征。
該研究引入了氟,,并通過聚合誘導(dǎo)效應(yīng),、剪刀效應(yīng)修飾與優(yōu)化B-O骨架,提升了氟化硼酸鹽的光學(xué)性能。同時,,研究通過對氟化硼酸鹽倍頻效應(yīng)的軌道分析,,揭示了氟化硼酸鹽倍頻效應(yīng)的非中心對稱子晶格帶邊軌道分布機(jī)制,即形成于非中心對稱子晶格及出現(xiàn)在能帶邊緣的軌道將主導(dǎo)二次諧波產(chǎn)生,。進(jìn)一步,,研究發(fā)現(xiàn),共價鍵合氟的聚合誘導(dǎo)效應(yīng)和剪切效應(yīng)優(yōu)化了軌道分布,。
氟化硼酸鹽倍頻的貢獻(xiàn)主要受氧非鍵軌道的支配,,同時,氟也有直接貢獻(xiàn),,揭示了非中心對稱子晶格帶邊軌道分布機(jī)制,。這一研究從軌道層面上闡明了氟化硼酸鹽倍頻效應(yīng)的物理機(jī)制,證明了共價鍵合氟的貢獻(xiàn),。同時,,該研究為深紫外非線性光學(xué)性能優(yōu)化提供了新視角,為新型光學(xué)材料的設(shè)計與開發(fā)奠定了基礎(chǔ),。
研究工作得到國家自然科學(xué)基金委員會和中國科學(xué)院等的支持,。
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