Tá feidhmchláir thábhachtacha ag criostail optúla neamhlíne infridhearg (NLOCanna), mar phríomhfheistí le haghaidh comhshó minicíochta léasair, i léasair uile-soladach. Áirítear le criostail optúla neamhlíneacha IR tráchtála reatha den chuid is mó comhdhúile de chineál chalcopyrite comhdhéanta de ghrúpaí teitrihéadrach, mar shampla AgGaS2 (AGS), AgGaSe2 agus ZnGeP2 (ZGP). Mar gheall ar a gcuid lochtanna feidhmíochta intreacha faoi seach, áfach, ní féidir leis na hábhair seo éilimh na forbartha teicneolaíochta léasair infridhearg reatha a shásamh go hiomlán a thuilleadh. Dá bhrí sin, tá géarghá le dearadh na n-ábhar optúla neamhlíne infridhearg nua bunaithe ar mhóitífeanna nua nó straitéisí nua chun teorainneacha na n-airíonna ábhair atá ann cheana féin a bhriseadh agus ábhair optúla neamhlíne infridhearg nua ardfheidhmíochta a fháil le struchtúir núíosacha.
Tá Ionad Taighde Ábhair Criostail Institiúid Teicneolaíochta Xinjiang um Theicneolaíocht Fhisiciúil agus Cheimiceach, Acadamh Eolaíochtaí na Síne dírithe ar thaighde criostail fheidhmiúla optoelectronic nua. Léiríodh i staidéir roimhe seo go bhfuil cumraíocht leictreonach uathúil ag mearcair, rud a chabhródh le hiain Hg 2+ an-pholaraithe a fhoirmiú, rud a fhágann go bhfuil freagairt optúil neamhlíneach suntasach ann. Idir an dá linn, tá foirmeacha comhordaithe flúirseach ag Hg agus féadann sé fréamhacha gníomhacha neamhlíneacha [HgSe2], planar [HgSe3] agus triantánach-cónúil [HgQ4] (Q=S, Se) a fhoirmiú sa phróiseas nasctha le heilimintí sulfair. Mar gheall ar theorannú cúigiú riail Bowling (riail coigilte), níl ach móitíf imoibríoch neamhlíneach amháin sa chuid is mó de na comhdhúile sulfair réamh-shintéisithe Hg-bhunaithe, agus is iad na comhdhúile atá comhdhéanta de [HgQ4] tetrahedra is mó, a chuireann teorainn leis an ceimiceach agus struchtúrach. éagsúlacht na gcomhdhúile Hg-bhunaithe. Ar bhonn taighde roimhe seo, mhol an fhoireann taighde faoi stiúir an taighdeoir Pan Shilie agus an taighdeoir Li Junjie ag Ionad Taighde Ábhair Crystal Institiúid Fisice agus Ceimice Xinjiang, Acadamh Eolaíochtaí na Síne, straitéis dearadh "trí-in-aon" i an córas comhdhúile Hg-bhunaithe sulfair, ie, trí chineál de neamh-líneach gníomhach ach éagsúla anisotropies polarizability de ［HgQn] (n=2, 3, 4) grúpaí in iarracht a bhriseadh an teorainn ar an "shábháil riail" i gcomhdhúil amháin, agus shintéisíodh an chéad ábhar optúil neamhlíneach infridhearg atá bunaithe ar mhearcair Hg7P2Se12 (HPSe), ina bhfuil [HgSe2], [HgSe3], agus [HgSe4] ag an am céanna. Taispeánann an cumaisc freagairt ochtach mór dara-ordú (∼1 × AGS) faoi fhoinse solais dhá mhicriméadar, agus tá gearrtha infridhearg leathan (∼22.8 μm) ag an gcriostail agus tairseach ard damáiste léasair (∼2 × AGS), ag moladh gur straitéis éifeachtach don dearadh é an “riail caomhnaithe” a bhriseadh agus éagsúlacht na ngrúpaí a mhéadú. Tugann sé seo le tuiscint gur straitéis éifeachtach é an "riail coigilte" a bhriseadh agus éagsúlacht na ngrúpaí a mhéadú chun ábhair optúla infridhearg neamhlíneacha nua a dhearadh le struchtúr úrscéal agus feidhmíocht den scoth. Spreagfaidh an toradh seo taighdeoirí chun tuilleadh ábhair optúla infridhearg neamhlíneacha a iniúchadh le feidhmíocht chuimsitheach den scoth.
D'fhoilsigh Wiley na torthaí taighde i dtéacs iomlán in Ard-Ábhair Feidhme le Wiley, le Xinjiang Institute of Fisic agus Teicneolaíocht Cheimiceach (XICT) mar an t-aon aonad críochnaithe, Shiliu Pan agus Junjie Li mar na húdair chomhfhreagracha, agus comhghleacaí iardhochtúireachta Yu Chu agus mac léinn dochtúireachta. Hongshan Wang mar na húdair comh-chéad. Maoiníodh an obair thaighde ag Clár Talent Acadamh Eolaíochtaí na Síne, Fondúireacht Eolaíochta Nádúrtha na Síne agus Fondúireacht Eolaíochta Nádúrtha Réigiún Uathrialach Xinjiang.
Fíor 1 Struchtúr agus airíonna optúla criostail HPSe. (a) patrúin XRD de chriostail shingil HPSe (is grianghraf optúil de HPSe é an fhíor a cuireadh isteach); (b) patrúin tarchuir IR de chriostail shingil HPSe, AGS, agus ZGP (is grianghraf optúil de HPSe, AGS, agus ZGP an figiúr a cuireadh isteach); (c) éifeacht dúbailt púdar na samplaí HPSe; (d) speictream tarchurtha UV de chriostail shingil HPSe; agus (e) tipiciúil seiléiníde IR neamhlíneach Anailís staidrimh ar raon tarchurtha optúil ábhar optúil. áit a seasann dath gorm don réigiún ard-tarchurtha.
