激光光源的波长扩展在很大程度上取决于频率转换设备材料-非线性光学晶体的变频能力。随着激光在紫外线和深紫外线波段的应用越来越重要,如何设计合成性能更好的非线性光学材料是当前研究的重点和热点。
中国科学院福建物质结构研究所光电材料化学物理重点实验室叶宁研究小组在国家优秀青年基金、中国科学院B战略试点技术和海西研究所助理研究员罗敏主持“春苗”人才专项资助下,非线性光学晶体Sr2Be2B2O7(SBBO)以结构模型为基础,首例铅/锡氟硼酸盐化合物MB2O3F2采用分子工程成功设计(M=Pb,Sn)。与SBBO中存在的刚性[Be6B6O15]相比∞对于双层来说,MB2O3F2具有灵活的二维[B6O12F6]∞单层克服了SBBO结构的不稳定性。与SBBO中存在的刚性[Be6B6O15]相比∞对于双层来说,MB2O3F2具有灵活的二维[B6O12F6]∞单层克服了SBBO结构的不稳定性。此外,尽管MB2O3F2(M=Pb, Sn)它们是同构的,都含有立体化学活性的孤对阳离子,但它们表现出完全相反的宏观倍频效应。通过与中国科学院理化技术研究所林哲帅研究小组的合作,利用第一原理的计算方法揭示了两种化合物倍频的差异,主要是由于PB和SN的倍频活性轨道不同,对PB2O3F2和SNB2O3F2的倍频效应产生了建设性和破坏性的影响。《美国化学会志》发表了相关研究成果(Journal of the American Chemical Society, 2018, 140(22), 6814-6817)。
此外,研究团队还在紫外线和深紫外线NLO材料的设计、合成、晶体生长和非线性性能方面取得了一系列研究进展,并在J上发表了相关成果. Am. Chem. Soc., 2018,140, 3884;Chem. Commun., 2018, 54, 1445;Chem. Commun., 2017, 53, 9398;J. Mater. Chem. C, 2017,5, 8758;Chem. Mater 2017, 2, 896;Chem. Mater.2016, 28, 9122;Chem. Mater. 2016, 28, 2301;Chem. Mater. 2015, 27, 7520。

