Ilustración esquemática de la investigación. Crédito:Grupo del Prof. LUO
Los materiales ópticos no lineales de ultravioleta profundo (UV) juegan un papel vital en una variedad de instrumentos científicos de alta tecnología. Tradicionalmente, las fuentes de estos materiales se limitaban generalmente a sistemas π-conjugados como boratos y carbonatos, mientras que el sistema no conjugado π, como los fosfatos y los silicatos, está relativamente inexplorado.
En un estudio publicado en Mermelada. Chem. Soc. , un grupo de investigación dirigido por el profesor Luo Junhua y el profesor Zhao Sangen del Instituto de Investigación de Fujian sobre la Estructura de la Materia (FJIRSM) de la Academia de Ciencias de China, informó un nuevo fluorooxosilicofosfato óptico no lineal no π-conjugado CsSiP 2 O 7 F, que es el primer fluorooxosilicofosfato no centrosimétrico con enlaces Si-F.
Los investigadores encontraron que la introducción del elemento cesio con la propiedad menos electronegativa y el elemento flúor con la mayor electronegativa ayuda a formar la estructura no centrosimétrica de CsSiP. 2 O 7 F. En esta estructura, el elemento cesio forma CsO localmente asimétrico 5 F 2 los poliedros y el elemento flúor forman especies de SiO5F para reducir la simetría local de SiP 2 O 10 Resto F.
La intensidad de la segunda generación armónica (SHG) de polvo CsSiP 2 O 7 La muestra F es aproximadamente 0,7 veces mayor que la de KH 2 correos 4 y muestra un comportamiento de coincidencia de fases. Según los cálculos de los primeros principios, la respuesta del GAA resulta principalmente del SiP sin precedentes 2 O 10 Resto F. Como resultado, el SiP 2 O 10 La fracción F en esta estructura es un nuevo tipo de gen activo óptico no lineal.
Además, resultados experimentales y calculados relevantes indicaron que CsSiP 2 O 7 F es transparente a los rayos ultravioleta profundos, y tanto el cesio como el flúor favorecen la transparencia ultravioleta profunda de CsSiP 2 O 7 F.
Este estudio proporciona una nueva fuente de materiales ópticos no lineales de UV profundo, e información sobre cómo obtener estructuras no centrosimétricas que son indispensables para materiales funcionales en óptica no lineal, piezoelectricidad, ferroeléctrico, piroelectricidad, etc.