红外非线性光学材料作为重要的变频晶体，在国防、通讯、医疗以及安全方面有着重要的应用。不同于紫外非线性光学晶体的应用波段（短波长方面），红外非线性光学材料则在中远红外领域（包括3-5和8-12 μm）有着重要的应用。

    长期以来，中国科学院新疆理化技术研究所光电功能材料团队主要针对短波长非线性光学晶体的研究，致力于探索优异的紫外及深紫外非线性光学晶体材料，对红外非线性光学材料研究较少。自2014年至今，该团队逐渐开展红外非线性光学材料的研究，科研人员通过选取合适的研究体系——金属硫化物，并引入具有大的极化性的Hg离子，在Ba-Hg-S/Se体系中获得两种金属硫化物：BaHgS2和Ba8Hg4S5Se7。其中BaHgS2具有非心结构，空间群为Pmc21，通过粉末倍频测试表明该化合物具有很强的倍频能力，约为AgGaS2晶体的6.5倍。基于第一性原理计算的理论非线性系数值，与实验值相吻合。该研究为红外领域的发展提供一种潜在的优异红外非线性光学材料。

    该研究成果已于近期发表在Inorg. Chem.上。相关研究工作得到中科院“西部之光”项目、国家自然科学基金、中国科学院知识创新工程重要方向项目等的资助。

 


BaHgS2晶体的结构图和粉末倍频效应图 

    新闻来源：新疆理化技术研究所