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硼酸鹽體系長期以來都是無機紫外非線性光學(xué)晶體材料的研究熱點，因為以BO₃和BO₄基團為代表的硼氧功能基元，帶隙較大，雙光子吸收概率小；激光損傷閾值較高；利于獲得較強的非線性光學(xué)效應(yīng)；B-O鍵利于寬波段光透過。硼酸鹽晶體中B-O鍵的結(jié)合非常牢固，束縛在該鍵上的電子不易躍遷，使得硼氧陰離子基團對于紫外光（包括部分深紫外光）的吸收很小。同時當(dāng)硼酸鹽中的陽離子為堿金屬和堿土金屬時，則其短波區(qū)的截止波長有可能短于200nm。

在對硼氧框架中引入堿金屬陽離子基團以提高其性能的設(shè)計思想指導(dǎo)下，中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所電子信息材料與器件自治區(qū)重點實驗潘世烈研究員及其領(lǐng)導(dǎo)的光電功能晶體材料團隊在該領(lǐng)域?qū)?fù)合堿金屬硼酸鹽三元體系進行了長期系統(tǒng)的研究工作，通過復(fù)合堿金屬陽離子基團和硼氧基團，設(shè)計、合成出了Li₃Cs₂B₅O₁₀晶體。研究表明，該晶體紫外漫反射截止邊達175nm，能夠?qū)崿F(xiàn)相位匹配，并且是同成分熔融晶體，是一種有應(yīng)用潛力的紫外非線性光學(xué)晶體。

研究論文A congruently melting and deep UV nonlinear optical material: Li₃Cs₂B₅O₁₀發(fā)表在近期的【Journal of Material Chemistry，2011, 21 （9）, 2890–2894。】上，同時被該雜志選為“熱點論文”。

相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院“引進國外杰出人才”擇優(yōu)支持基金和中國科學(xué)院知識創(chuàng)新工程重要方向項目等的支持。

文章來源：新疆理化技術(shù)研究所