Ilustración esquemática de la reconstrucción de un motivo funcional NLO de forma paralela mediante la estrategia de transformación de CS a NCS inducida por sustitución de policatión. Crédito:Grupo del profesor GUO
Los cristales ópticos no lineales (NLO) poseen una capacidad de conversión de frecuencia que es importante para aplicaciones civiles y de defensa nacional. La nocentrosimetría (NCS) es un requisito previo para los materiales NLO de segundo orden, pero diseñar estructuras NCS es una tarea desafiante.
En un estudio publicado en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense , un grupo dirigido por el profesor Guo Guocong del Instituto de Investigación de Fujian sobre la Estructura de la Materia (FJIRSM) de la Academia de Ciencias de China, informó de dos nuevos calcogenuros de inclusión de sal NCS:ABa 2 Cl y Ga 4 S 8 (A =Rb, Cs), que son los primeros ejemplos logrados a través de la transformación de centrosimetría inducida por sustitución de policatión (CS) a NCS y el ordenamiento de motivos funcionales NLO.
Los investigadores construyeron el [Ga 4 S 8 ] 4 - capas en RbGaS 2 por apex-sharing T2-supertetrahedra Ga 4 S 10 . Aunque el [Ga 4 S 8 ] 4 la unidad está activa en NLO, RbGaS 2 no puede producir eficiencia de segunda generación armónica (SHG) porque el vecino [Ga 4 S 8 ] 4 capas en su estructura se apilan en un estilo espalda con espalda, lo que da como resultado un grupo espacial CS de C2 / cy cancela sus hiperpolarizabilidades.
Por lo tanto, los investigadores lograron reemplazar el Rb + en RbGaS 2 con policatión acéntrico [ClA 2 Licenciado en Letras 3 ] 7 + a través del método de síntesis de inclusión de sal, proporcionando dos nuevos sulfuros NCS, [ABa 2 Cl] [Ga 4 S 8 ] (A =Rb, Cs).
Descubrieron que la disposición ordenada de la supertetraédrica T2 NLO-activa Ga 4 S 10 motivos resultantes del efecto plantilla de policatión [ClA 2 Licenciado en Letras 3 ] 7 + es responsable de las notables intensidades de SHG (10,4-15,3 × KH 2 correos 4 (KDP) a 1064 nm; 0,9–1,0 × AgGaS 2 a 1910 nm).
Esos resultados experimentales, junto con altos umbrales de daño inducido por láser (11-12 × AgGaS 2 ), amplia ventana transparente (0,4-12,3 μm), y comportamiento de emparejamiento de fases, indican que [ABa 2 Cl] [Ga 4 S 8 ] (A =Rb, Cs) son materiales NLO de amplio espectro prometedores utilizados en las regiones Vis e IR.
Este estudio proporciona un enfoque eficaz para diseñar nuevos materiales NLO.
