Kristal optik nonlinear inframerah (IRNLO) berfungsi sebagai komponen utama untuk penukaran frekuensi laser dan memainkan peranan penting dalam laser semua pepejal. Pada masa ini, kristal Irnlo yang tersedia secara komersil terutamanya termasuk sebatian jenis chalcopyrite seperti Aggas₂, Aggase₂, dan Zngep₂. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh batasan prestasi intrinsik mereka, bahan-bahan ini tidak lagi dapat memenuhi permintaan teknologi laser inframerah gelombang panjang yang semakin meningkat. Terdapat keperluan mendesak untuk memecahkan kekangan bahan sedia ada dan membangunkan bahan-bahan irnlo gelombang panjang yang berprestasi tinggi.
Baru -baru ini, penyelidik dari Institut Fizik dan Kimia Teknikal Xinjiang, Akademi Sains Cina, menjalankan analisis sistematik mengenai asal -usul prestasi bahan -bahan Irnlo yang ada. Mereka mencadangkan strategi reka bentuk struktur yang melibatkan perhimpunan sinergistik unit berfungsi yang berfaedah untuk membina bahan -bahan baru Irnlo. Menggunakan keluarga Aⅱbⅱcⅳqⅵ₄ sebagai templat, mereka berjaya memodulasi kesan optik nonlinear dan kedua-dua linear dalam sebatian selenide, yang membawa kepada penemuan dua bahan irnlo gelombang panjang baru: srcdsise₄ dan bacdsise₄.
Kedua-dua sebatian ini mempamerkan tindak balas optik nonlinear kedua yang kuat, berukuran 2.1 hingga 2.7 kali dari Aggas₂, manakala bandgap mereka (2.67-2.78 eV) mengklasifikasikannya sebagai semikonduktor lebar lebar. Ambang kerosakan laser mereka adalah empat kali lebih tinggi daripada aggas komersial, menjadikan mereka calon yang menjanjikan untuk penjanaan laser inframerah gelombang panjang yang cekap. Terutama, srcdsise₄ adalah sebatian cair yang kongruen dengan ciri -ciri pertumbuhan kristal yang menggalakkan, memudahkan pertumbuhan kristal tunggal yang besar untuk aplikasi praktikal.
Kedua -dua keputusan eksperimen dan pengiraan menunjukkan bahawa prestasi komprehensif yang luar biasa dari Srcdsise₄ dan Bacdsise₄ terutamanya berpunca daripada perhimpunan sinergistik unit berfungsi yang berfaedah, termasuk [aⅱse₈], [cdse₄], dan [sise₄].
Penemuan penyelidikan yang berkaitan telah diterbitkan dalam Bahan Fungsional Lanjutan. Kerja ini disokong oleh Program Penyelidikan Keutamaan Strategik Akademi Sains China, Yayasan Sains Asli Negara China, dan Yayasan Sains Asli di Wilayah Autonomi Xinjiang Uygur, antara lain.