Angew. Chem. :锗基手性钙钛矿:新型手性非线性光学材料

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手性有机-无机杂化钙钛矿具有很多独特的性质,如:圆二色性、圆偏振发光、手性诱导自旋选择效应、手性依赖圆偏振光伏效应、自旋塞贝克效应和手性非线性光学效应等,在近年来受到科学家们的广泛关注。手性钙钛矿同时具有光学活性和非中心对称结构,不仅是实现倍频效应的潜力材料,还可以同时实现手性依赖的倍频效应(second-harmonic generation circular dichroism, SHG-CD)。



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关于手性钙钛矿SHG-CD效应的研究最早是基于铅基手性钙钛矿的,考虑到铅的毒性和对环境产生的危害,科学家们开始发展非铅手性钙钛矿。铜基和铋基手性钙钛矿的SHG-CD效应先后被报道,但其手性倍频效应的不对称因子(gSHG-CD)还有待提高。因此,开发具有强手性非线性光学效应且环境友好的手性钙钛矿材料具有重要的科研和应用价值。

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基于此,南开大学龙官奎课题组和深圳大学贺廷超课题组合作开发了首个锗基钙钛矿:R/S-NGI。该类锗基手性钙钛矿在800-960 nm的激光光照射下,表现出明显的SHG信号,其激光损伤阈值可以高达38.46 GW/cm2。更重要的是,该锗基手性钙钛矿表现出非常强的手性非线性光学效应:在880 nm飞秒激光激发下,R-NGI和S-NGI的gSHG-CD 分别可以达到0.48和0.45,是目前已报道的非铅手性钙钛矿中的最高值。


这个工作首次报道了锗基手性钙钛矿材料,拓展了手性钙钛矿的种类,为未来开发新的手性非线性光学材料提供了思路。

文信息

Chiral Hybrid Germanium(II) Halide with Strong Nonlinear Chiroptical Properties

Hebin Wang, Junzi Li, Haolin Lu, Sehrish Gull, Tianyin Shao, Yunxin Zhang, Tengfei He, Prof. Yongsheng Chen, Prof. Tingchao He, Prof. Guankui Long

文章的第一作者为南开大学材料科学与工程学院的王贺彬和深圳大学物理与光电工程学院的李珺子博士后


Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202309600




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