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UV-Transparent SHG Material Explored in an Alkali Metal Sulfate Selenite System

化学 碱金属 硫酸盐 热液循环 二次谐波产生 相(物质) 双折射 金属 无机化学 分析化学(期刊) 化学工程 光学 有机化学 色谱法 激光器 物理 工程类
作者
Xinwei Zhang,Zhixiang Wang,Chun‐Li Hu,Yafeng Li,Jiang‐Gao Mao,Fang Kong
出处
期刊:Inorganic Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:63 (13): 6067-6074 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acs.inorgchem.4c00405
摘要

The first examples of alkali metal selenite sulfates, namely, Na8(SeO3)(SO4)3 (1), Na2(H2SeO3)(SO4) (2), and K4(H2SeO3)(HSO4)2(SO4) (3), were successfully synthesized by hydrothermal reactions. Their structures display three different zero-dimensional configurations composed of isolated sulfate tetrahedra and selenite groups separated by alkali metals. Na8(SeO3)(SO4)3 (1) features a noncentrosymmetric structure, while Na2(H2SeO3)(SO4) (2) and K4(H2SeO3)(HSO4)2(SO4) (3) are centrosymmetric. Powder second-harmonic-generation measurements revealed that Na8(SeO3)(SO4)3 (1) shows a phase-matchable SHG intensity about 1.2 times that of KDP. UV–vis–NIR diffuse reflectance spectroscopic analysis indicated that Na8(SeO3)(SO4)3 (1) has a short UV cutoff edge and a large optical band gap, which makes it a possible UV nonlinear optical material. Theoretical calculations revealed that the birefringence of Na8(SeO3)(SO4)3 (1) is 0.041 at 532 nm, which is suitable for phase-matching condition. This work provides a good experimental foundation for the exploration of new UV nonlinear crystals in an alkali metal selenite sulfate system.
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