叶宁课题组：磷属红外非线性光学晶体研究获得新进展

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红外非线性光学晶体能够通过频率转换作用产生中红外可调谐激光，被广泛地应用于民用与军事领域。目前商用的红外非线性光学晶体主要有硫镓银、硒镓银和磷锗锌，但是他们由于一些自身的缺陷，已经不能满足日益增长的市场需要。所以，急需探索性能更加优异的中红外非线性光学材料。磷属化合物非线性光学材料通常展示了很大的倍频系数以及很高的热导率，因此磷属化合物是合适的红外非线性光学材料的候选体系。但是磷属化合物因为自身带隙较小、合成难度大，长期以来磷属化合物新晶体探索研究进展缓慢。

　　在中国科学院战略性先导科技专项（B类）“结构与功能导向的新物质创制”、国家自然科学基金等项目的资助下，福建物构所中科院光电材料化学与物理重点实验室叶宁研究团队为了攻克磷属化合物自身带隙小的缺点，以经典的闪锌矿和纤锌矿结构为模板，通过异价阴离子取代策略，将强电负性的重卤素“I”引入到磷属化合物中，成功获得了四例碘代磷属化合物非线性光学晶体，即MII3PnI3 (MII=Zn, Cd; Pn=P, As)。他们具有缺陷型金刚石结构，结构内[MIIPnI3]混合阴离子基团具有一致的排列。研究表明，他们的带隙（2.38-2.85 eV）得到的大幅度的提升，同时还具有很强的倍频效应(2.7-5.1倍的硫镓银)和宽的红外透过范围，成功实现了带隙，倍频效应和红外透过范围三者的平衡。
　　该论文的第一作者是福建物构所陈金东博士，发表在近期的《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.202010319）。
　　此外，该研究团队近期在中红外非线性光学材料的设计、合成、晶体生长和非线性性能研究方面也取得系列研究进展（Chem. Mater. 2020, 32, 18, 7958–7964; Chem. Mater. 2020, 32, 2615–2620，Chem. Mater. 2019,, 31, 10170-10177）。
　　文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202010319

　　（叶宁课题组供稿）

       文章来源：福建物构所

       叶宁，男，1972年1月出生，福建同安人。博士，研究员，博士生导师。国家光电子晶体材料工程技术研究中心副主任，中科院光电材料化学与物理重点实验室副主任，中国硅酸盐学会晶体生长与材料分会副理事长，所晶体材料研究室主任，国家杰出青年科学基金获得者。1993年毕业于上海交通大学，获材料科学和计算机科学双学士学位；同年进入中国科学院福建物质结构研究所直接攻博，师从陈创天院士，1998年获理学博士学位。1999-2001年新加坡国立大学博士后；2001-2002年美国德克萨斯州立大学奥斯汀分校博士后；2002-2004年美国俄勒岗州立大学博士后，与Douglas. A. Keszler教授合作进行非线性光学晶体研究。2004年2月开始在美国Deep Photonics Inc.公司担任Staff Scientist。2004年10月获中国科学院 "百人计划" 资助，回国任中国科学院福建物质结构研究所晶体材料研究室课题组长。2005年获中国科学院 "百人计划"择优支持。