为了探索更多性能优异的光学晶体材料,人们提出了一系列设计策略,主要包括修饰阳离子和调控阴离子基团。如Cs3[(BOP)2(B3O7)3]将π共轭的[B3O7]基团与非π共轭的[PO4]单元结合在一起,不仅实现了较短的紫外截止边(165 nm),而且实现了较大的双折射率(0.075@532 nm)。Na3Rb6(CO3)3(NO3)2Cl·(H2O)6在一个晶体结构中同时组装了具有强极化各向异性的[CO3]和[NO3]阴离子基团,其晶体相较于传统的碳酸盐更易生长,同时还展现了大的双折射率(Δn > 0.14@546 nm)。
羟基氟化硼酸盐作为硼酸盐的一个重要分支,因含有利于带隙或双折射率的功能基元[BOxF4–x] (x = 1–3)四面体和[BOx(OH)3–x] (x = 0–2),是探索深紫外双折射材料的一个新兴体系。首先,具有剪切作用的F和OH位于阴离子框架的末端位置,消除了末端O原子的悬挂键,使硼酸盐体系的截止边发生蓝移。其次,前人对以硼为中心的各阴离子基团的微观光学特性进行了理论计算,结果表明与[BO4]相比,氟化四面体[BOxF4–x] (x = 1–3)及羟基化平面三角形[BOx(OH)3–x] (x = 0–2)的极化率各向异性得到了增强。值得一提的是,氢键相互作用的引入有利于调节π共轭的[BOx(OH)3–x] (x = 0–2)在同一平面上排列。
Huanhuan Cheng, Xiaojing Li, Prof. Shilie Pan, Prof. Zhihua Yang
Chemistry – A European Journal
DOI: 10.1002/chem.202400656