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硼酸鹽體系長期以來都是無機紫外非線性光學晶體材料的研究熱點，因為以BO₃和BO₄基團為代表的硼氧功能基元，帶隙較大，雙光子吸收概率小；激光損傷閾值較高；利于獲得較強的非線性光學效應；B-O鍵利于寬波段光透過。硼酸鹽晶體中B-O鍵的結合非常牢固，束縛在該鍵上的電子不易躍遷，使得硼氧陰離子基團對于紫外光（包括部分深紫外光）的吸收很小。同時當硼酸鹽中的陽離子為堿金屬和堿土金屬時，則其短波區的截止波長有可能短于200nm。

在對硼氧框架中引入堿金屬陽離子基團以提高其性能的設計思想指導下，中國科學院新疆理化技術研究所電子信息材料與器件自治區重點實驗潘世烈研究員及其領導的光電功能晶體材料團隊在該領域對復合堿金屬硼酸鹽三元體系進行了長期系統的研究工作，通過復合堿金屬陽離子基團和硼氧基團，設計、合成出了Li₃Cs₂B₅O₁₀晶體。研究表明，該晶體紫外漫反射截止邊達175nm，能夠實現相位匹配，并且是同成分熔融晶體，是一種有應用潛力的紫外非線性光學晶體。

研究論文A congruently melting and deep UV nonlinear optical material: Li₃Cs₂B₅O₁₀發表在近期的【Journal of Material Chemistry，2011, 21 （9）, 2890–2894。】上，同時被該雜志選為“熱點論文”。

相關工作得到了國家自然科學基金、中國科學院“引進國外杰出人才”擇優支持基金和中國科學院知識創新工程重要方向項目等的支持。

文章來源：新疆理化技術研究所