Diep-ultraviolette (UV) niet-lineaire optische materialen spelen een vitale rol in een verscheidenheid aan hightech wetenschappelijke instrumenten. traditioneel, de bronnen van deze materialen waren meestal beperkt tot π-geconjugeerde systemen zoals boraten en carbonaten, terwijl het niet-π-geconjugeerde systeem zoals fosfaten en silicaten relatief onontgonnen is.

In een studie gepubliceerd in J. Ben. Chem. Soc. , een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Luo Junhua en Prof. Zhao Sangen van het Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) van de Chinese Academie van Wetenschappen, rapporteerde een nieuw niet-π-geconjugeerd niet-lineair optisch fluoroxosilicofosfaat CsSiP ₂ O ₇ F, dat is het eerste niet-centrosymmetrische fluoroxosilicofosfaat met Si-F-bindingen.

De onderzoekers ontdekten dat de introductie van het element cesium met de minste elektronegatieve eigenschap en het element fluor met de grootste elektronegatieve helpt om de niet-centrosymmetrische structuur van CsSiP te vormen ₂ O ₇ F. In deze structuur, het element cesium vormt lokaal asymmetrische CsO ₅ F ₂ veelvlakken en element fluor vormen SiO5F-soorten om de lokale symmetrie van SiP . te verlagen ₂ O ₁₀ F-deel.

De tweede harmonische generatie (SHG) intensiteit van poeder CsSiP ₂ O ₇ F-monster is ongeveer 0,7 keer dat van KH ₂ PO ₄ en vertoont fase-aanpassingsgedrag. Volgens de eerste principes berekeningen, de SHG-respons is voornamelijk het gevolg van de ongekende SiP ₂ O ₁₀ F-deel. Als resultaat, de SiP ₂ O ₁₀ F-groep in deze structuur is een nieuw type niet-lineair optisch actief gen.

In aanvulling, relevante experimentele en berekende resultaten gaven aan dat CsSiP ₂ O ₇ F is diep-UV transparant, en zowel cesium als fluor bevorderen de diep-UV-transparantie van CsSiP ₂ O ₇ F.

Deze studie biedt een nieuwe bron voor diep-UV niet-lineaire optische materialen, en inzicht in het verkrijgen van niet-centrosymmetrische structuren die onmisbaar zijn voor functionele materialen op niet-lineaire optica, piëzo-elektriciteit, ferro-elektrisch, pyro-elektriciteit, enzovoort.