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The compatibly large nonlinear optical effect and high laser-induced damage threshold in a thiophosphate CsInP_(2)S_(7)constructed with[P_(2)S_(7)]^(4-)and[InS_(6)]^(9-)

引用

Chinese Chemical Letters 2024年第1期35卷 533-536页

作者： Mengjia Luo Xiaohui Li Xingxing Jiang Zheshuai Lin Zhengyang Zhou Nanchang Key Laboratory of Photoelectric Conversion and Energy Storage Materials Nanchang Institute of TechnologyNanchang 330099China Shanghai Institute of Ceramics Chinese Academy of SciencesShanghai 200050China Functional Crystals Lab Technical Institute of Physics and ChemistryChinese Academy of SciencesBeijing 100190China Institute of Experimental Physics Free University BerlinBerlin D-14195Germany

It is challenging to cooperatively improve the nonlinear optical(NLO)efficiency and the laser-induced damage threshold(LIDT).This work reports a novel IR NLO materials CsInP_(2)S_(7)(CIPS)designed by combination the strategies of alkali metals substitution and microscopic NLO units PS4 introduction based on AgGaS_(2).CIPS was composed of strongly distorted[InS_(6)]^(9-)octahedra and[P_(2)S_(7)]4-dimers constructed by corner-sharing[PS_(4)]^(3-),which increase the NLO efficiency and decrease thermal expansion anisotropy *** with AgGaS_(2),CIPS exhibited strong phase matchable NLO response ca.1.1×AGS@2.1μm,high LIDT ca.20.8×AgGaS_(2),and IR transparency up to 15.3μ*** analysis and theoretical investigation confirmed that large SHG effect and ultrahigh LIDT of CIPS originated from the synergistic contribution of[InS_(6)]^(9-)octahedra and[P_(2)S_(7)]*** results indicate that CIPS is a promising NLO candidate in the mid-IR region,and this study provides a new approach for developing potential NLO-LIDT compatible materials.

关键词： Infrared nonlinear optics materials a novel thiophosphate Structure design Structure-activity relationship High laser-induced damage threshold

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