A Lanthanum Ammonium Sulfate Double Salt with a Strong SHG Response and Wide Deep‐UV Transparency

二次谐波产生 紫外线 化学 无机化学 极化率 盐(化学) 拉曼光谱 光化学 材料科学 光电子学 光学 物理化学 分子 有机化学 激光器 物理
作者
Chao Wu,Xingxing Jiang,Yilei Hu,Chunbo Jiang,Tianhui Wu,Zheshuai Lin,Zhipeng Huang,Mark G. Humphrey,Chi Zhang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:61 (6) 被引量:43
标识
DOI:10.1002/anie.202115855
摘要

The targeted synthesis of deep-ultraviolet (deep-UV) nonlinear optical (NLO) materials, especially those with non-π-conjugated sulfates, has experienced considerable difficulties due to the need to reconcile the oft-competing requirements for deep-UV transparency and strong second-harmonic generation (SHG). We report herein the designed synthesis of the first rare-earth metal-based deep-UV sulfate La(NH4 )(SO4 )2 by a double-salt strategy involving introduction of complementary cations, together with optical studies that reveal a short-wavelength deep-UV absorption edge (below 190 nm) and the strongest SHG response among deep-UV NLO sulfates (2.4×KDP). Theoretical calculations and crystal structure analysis suggest that the excellent balance between SHG response and deep-UV transparency can be attributed to a synergistic interaction of the hetero-cations La3+ and [NH4 ]+ , which optimize alignment of the [SO4 ] tetrahedra and highly polarizable [LaO8 ] polyhedra.
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