紅外非線性光學材料作為重要的變頻晶體，在國防、通訊、醫療以及安全方面有著重要的應用。不同于紫外非線性光學晶體的應用波段（短波長方面），紅外非線性光學材料則在中遠紅外領域（包括3-5和8-12 μm）有著重要的應用。
長期以來，中國科學院新疆理化技術研究所光電功能材料團隊主要針對短波長非線性光學晶體的研究，致力于探索優異的紫外及深紫外非線性光學晶體材料，對紅外非線性光學材料研究較少。自2014年至今，該團隊逐漸開展紅外非線性光學材料的研究，科研人員通過選取合適的研究體系——金屬硫化物，并引入具有大的極化性的Hg離子，在Ba-Hg-S/Se體系中獲得兩種金屬硫化物：BaHgS2和Ba8Hg4S5Se7。其中BaHgS2具有非心結構，空間群為Pmc21，通過粉末倍頻測試表明該化合物具有很強的倍頻能力，約為AgGaS2晶體的6.5倍。基于第一性原理計算的理論非線性系數值，與實驗值相吻合。該研究為紅外領域的發展提供一種潛在的優異紅外非線性光學材料。
該研究成果已于近期發表在Inorg. Chem.上。相關研究工作得到中科院“西部之光”項目、國家自然科學基金、中國科學院知識創新工程重要方向項目等的資助。
BaHgS2晶體的結構圖和粉末倍頻效應圖
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