新聞網(wǎng)訊 近日,物理科學(xué)學(xué)院功能晶體團隊在新型非線性光學(xué)晶體領(lǐng)域取得重要研究進展,研究成果以“Toward the Strongest Nonlinear Optical Response and Largest Birefringence in Solvent-Free Organic–Inorganic Metal Halides by Hydrogen Bond Engineering”為題在《Advanced Functional Materials》期刊在線發(fā)表(DOI:10.1002/adfm.202503125)。2022級物理學(xué)專業(yè)碩士研究生武月凱為論文第一作者,通訊作者為滕冰教授和鐘德高教授,青島大學(xué)為第一完成與通訊作者單位,成果由我校和中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所合作完成。

作為實現(xiàn)寬頻太赫茲波輸出的關(guān)鍵材料,現(xiàn)有機非線性光學(xué)晶體受制于穩(wěn)定性差、生長加工困難、本征吸收等難題,嚴重制約了寬頻太赫茲技術(shù)的應(yīng)用開發(fā)。該成果提出質(zhì)子化誘導(dǎo)氫鍵工程策略,并結(jié)合無機金屬鹵化物基團維度調(diào)控,實現(xiàn)了有機基團DAMS+強非線性效應(yīng)與無機基團剛性穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的融合,研制出大尺寸高穩(wěn)定性有機-無機金屬鹵化物(OIMHs)非線性光學(xué)晶體[DASH]Cd2Cl6。該晶體在已報道無溶劑OIMHs類非線性光學(xué)晶體中表現(xiàn)出最強的二次諧波響應(yīng)和最高的雙折射率(0.36@550 nm),這為解決太赫茲波段專用高性能非線性光學(xué)晶體匱乏的問題提供了新思路。
該成果在滕冰主持的國家自然科學(xué)基金區(qū)域聯(lián)合重點項目(U22A20123)資助下完成。該項目自立項以來,在實現(xiàn)寬頻太赫茲和中遠紅外波段關(guān)鍵晶體材料的自主可控制備方面取得一系列重要突破,正在與青島大學(xué)附屬婦女兒童醫(yī)院“醫(yī)工交叉”,全力推動新一代超寬帶太赫茲醫(yī)學(xué)精準診療系統(tǒng)的研發(fā)。
論文鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202503125