手性有機(jī)-無機(jī)雜化鈣鈦礦具有很多獨(dú)特的性質(zhì)，如：圓二色性、圓偏振發(fā)光、手性誘導(dǎo)自旋選擇效應(yīng)、手性依賴圓偏振光伏效應(yīng)、自旋塞貝克效應(yīng)和手性非線性光學(xué)效應(yīng)等，在近年來受到科學(xué)家們的廣泛關(guān)注。手性鈣鈦礦同時(shí)具有光學(xué)活性和非中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，不僅是實(shí)現(xiàn)倍頻效應(yīng)的潛力材料，還可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)手性依賴的倍頻效應(yīng)(second-harmonic generation circular dichroism, SHG-CD)。
關(guān)于手性鈣鈦礦SHG-CD效應(yīng)的研究最早是基于鉛基手性鈣鈦礦的，考慮到鉛的毒性和對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的危害，科學(xué)家們開始發(fā)展非鉛手性鈣鈦礦。銅基和鉍基手性鈣鈦礦的SHG-CD效應(yīng)先后被報(bào)道，但其手性倍頻效應(yīng)的不對(duì)稱因子(gSHG-CD)還有待提高。因此，開發(fā)具有強(qiáng)手性非線性光學(xué)效應(yīng)且環(huán)境友好的手性鈣鈦礦材料具有重要的科研和應(yīng)用價(jià)值。 基于此，南開大學(xué)龍官奎課題組和深圳大學(xué)賀廷超課題組合作開發(fā)了首個(gè)鍺基鈣鈦礦：R/S-NGI。該類鍺基手性鈣鈦礦在800-960 nm的激光光照射下，表現(xiàn)出明顯的SHG信號(hào)，其激光損傷閾值可以高達(dá)38.46 GW/cm2。更重要的是，該鍺基手性鈣鈦礦表現(xiàn)出非常強(qiáng)的手性非線性光學(xué)效應(yīng)：在880 nm飛秒激光激發(fā)下，R-NGI和S-NGI的gSHG-CD 分別可以達(dá)到0.48和0.45，是目前已報(bào)道的非鉛手性鈣鈦礦中的最高值。 這個(gè)工作首次報(bào)道了鍺基手性鈣鈦礦材料，拓展了手性鈣鈦礦的種類，為未來開發(fā)新的手性非線性光學(xué)材料提供了思路。 論文信息 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 文章的第一作者為南開大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的王賀彬和深圳大學(xué)物理與光電工程學(xué)院的李珺子博士后 Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202309600
