Infrarood niet-lineaire optische (IR-NLO) materialen zijn cruciaal voor een breed scala aan toepassingen, zoals signaalcommunicatie, microscopie en gegevensverwerking. Nog, de uitdaging is hoe een strikt structurele niet-centrosymmetrische (NCS) verbinding te verkrijgen, dat is de primaire vereiste voor de IR-NLO-materialen.

In een studie gepubliceerd in Chemie van materialen , het onderzoeksteam onder leiding van prof. Zhu Qilong en prof. Lin Hua van het Fujian Institute of Research on the Structure of Matter (FJIRSM) van de Chinese Academie van Wetenschappen stelde een strategie voor gedeeltelijke isovalente anionsubstitutie (PIAS) voor om een ​​nieuwe IR te ontwerpen en te synthetiseren –NLO materiaal SrGeOSe ₂ .

De onderzoekers hebben, Voor de eerste keer, rapporteerde de structurele transformatie van centrosymmetrische (CS) verbinding SrGeO ₃ naar NCS SrGeOSe ₂ door een generieke en effectieve PIAS-strategie.

Ze ontdekten dat SrGeOSe ₂ vertoont de gewenste balans tussen een sterke tweede harmonische generatie-efficiëntie in poeder (SHG =1,3 × benchmark AgGaS ₂ ) en een hoge door laser veroorzaakte schadedrempel (LIDT =36 × benchmark AgGaS ₂ ).

Theoretische berekeningen gaven aan dat de grote efficiëntie van de tweede harmonische generatie (SHG) voornamelijk afkomstig is van de coöperatieve effecten van 1-D heteroligand [GeO ₂ Se ₂ ] asymmetrische bouweenheden.

Deze studie biedt een krachtige manier om het breken van de symmetrie rationeel te induceren en de lokale dipoolmomenten van de actieve eenheden te verbeteren.