적외선 비선형 광학 (IRNLO) 결정은 레이저 주파수 변환을위한 핵심 구성 요소 역할을하며 모든 고체 상태 레이저에서 중요한 역할을합니다. 현재, 상업적으로 이용 가능한 IRNLO 결정은 주로 Aggas₂, Aggase₂ 및 Zngep₂과 같은 chalcopyrite- 타입 화합물을 포함한다. 그러나 본질적인 성능 제한으로 인해 이러한 재료는 더 이상 장파 적외선 레이저 기술의 증가하는 요구를 완전히 충족시킬 수 없습니다. 기존 재료의 제약을 뚫고 고성능 소설 장파 IRNLO 재료를 개발 해야하는 긴급한 필요성이 있습니다.
최근 중국 과학 아카데미 Xinjiang Technical Physics and Chemistry의 연구원들은 기존 IRNLO 재료의 성능 기원에 대한 체계적인 분석을 수행했습니다. 그들은 새로운 IRNLO 재료를 구성하기 위해 유리한 기능 단위의 상승적 어셈블리와 관련된 구조 설계 전략을 제안했습니다. aⅳbⅱcⅱqⅵ₄ 제품군을 템플릿으로 사용하여 셀레 나이드 화합물에서 밴드 갭 및 2 차 비선형 광학 효과를 성공적으로 조절하여 두 개의 새로운 장파 IRNLO 재료 인 SRCDSISE₄ 및 BACDSISES를 발견하게되었습니다.
이 두 화합물은 Aggas₂의 2.1 ~ 2.7 배를 측정하는 강력한 2 차 비선형 광학 반응을 나타내며, 대역 갭 (2.67–2.78 eV)은 넓은 대역 GAP 반도체로 분류합니다. 그들의 레이저 손상 임계 값은 상업용 Aggas₂의 레이저 손상 임계 값보다 4 배 높기 때문에 효율적이고 고출력 장파 적외선 레이저 생성에 대한 후보자를 유망한 후보로 만듭니다. 특히, SRCDSISE₄는 유리한 결정 성장 특성을 갖는 합동적으로 녹는 화합물이며, 실제 응용을위한 대형 단결정의 성장을 촉진한다.
실험 및 계산 결과는 SRCDSISES 및 BACDSISE의 뛰어난 포괄적 인 성능이 주로 [AⅱSe₈], [CDSE₄] 및 [Siseas]를 포함한 유리한 기능 단위의 상승적 어셈블리에서 비롯된 것으로 나타났습니다.
관련 연구 결과는 고급 기능 재료로 발표되었습니다. 이 연구는 중국 과학 아카데미의 전략적 우선 순위 연구 프로그램, 중국 국립 자연 과학 재단, 신장 우그 르 자치 지역의 자연 과학 재단 (National Science Foundation)의 지원을 받았습니다.