叶宁课题组发现首例具有KBBF构型的碘酸-硼酸复合盐非线性光学晶体

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非线性光学晶体以其独特的激光变频功能在全固态激光技术领域发挥着重要的作用。创制一类新的化合物对于非线性光学晶体的开发具有重要意义，同时也极具挑战。
　　在国家自然科学基金、中科院战略性先导科技专项（B类）、福建省青年人才托举工程和中科院海西研究院“春苗”青年人才专项等项目的资助下，中科院光电材料化学与物理重点实验室叶宁研究员团队以经典的KBe2BO3F2（KBBF）结构为模板，设计合成了首例硼酸-碘酸复合盐非线性光学晶体，即Be2(BO3)(IO3)。受益于结构中蜂窝状[Be2BO5]∞层的诱导，晶体中的(IO3)-基团呈现极性叠加增强的排列，使得该晶体具有超大的倍频效应（~7.2×KDP）和大的双折射（0.172@1064 nm）。此外，该晶体的功能层之间通过范德华力相连，晶体表现出较好的生长习性，这对于解决KBBF层间作用力弱的问题也具有重要启发意义。该晶体不仅开辟了硼酸-碘酸复合盐非线性光学晶体新体系，而且首次证实了异质阴离子基团（非硼氧基团）可以连接到KBBF功能层，为KBBF结构的改造提供了全新的思路。

KBBF

图片说明：KBBF和Be2(BO3)(IO3)晶体结构图

　　该研究成果近期以Very Important Paper (VIP)的形式发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed., 2021, https://doi.org/10.1002/anie.202105777 )。彭广副研究员为该论文的第一作者，叶宁研究员为通讯作者。
　　此外，该团队在非线性光学晶体领域也取得其他研究进展（J. Am. Chem. Soc. 2021, doi.org/10.1021/jacs.1c03930; Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 7621-7625; J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 49, 20542-20546; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 15978-15981; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 23549-23553; Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 5268-5272; J. Am. Chem. Soc.,2019, 141, 8, 3390-3394; J. Am. Chem. Soc.,2018, 140, 22, 6814-6817; J. Am. Chem. Soc.,2018, 140, 11, 3884-3887; Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 8968-8972）。
　　论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202105777 　　

        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。

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