含类B_%283%29O_%286%29型有机平面π共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展.pdf

书 书 书 年月第卷第期四川师范大学学报（自然科学版）（），收稿日期：接受日期：基金项目：国家自然科学基金优秀青年基金（）作者简介：罗敏（），男，研究员，博导，主要从事无机光电晶体材料的研究，：引用格式：罗敏含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展四川师范大学学报（自然科学版），（）：含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展罗敏（中国科学院福建物质结构研究所，福建福州）摘要：非线性光学（）晶体材料作为激光科学的重要组成部分，因其在信息存储等领域的广泛应用而越来越受到研究人员的关注从阴离子基团理论可知，具有共轭电子结构的平面六元环（）基团是“中国牌”晶体（）具有优异光学性能的决定性化学组分因此，利用具有共轭大键的平面基团进行紫外晶体的分子构筑，已成为探索新型具有良好性能材料的一种非常有效的方式近年来，为了拓宽紫外晶体的研究范围，具有与（）基团相似构型的一系列有机平面共轭基团逐渐引起了研究人员的兴趣目前，研究人员已经发现了许多具有优异光学性能的含类型有机平面共轭基团的紫外晶体，这些型有机共轭基团可以根据构成六元环的原子分为不同的类别：（）（）（氰尿酸离子）、（）（，）（巴比妥酸离子）、（）（三聚氰胺离子）、（）（羟基吡啶阳离子）和（）（氨基嘧啶阳离子）重点介绍含类型有机平面共轭基团的紫外晶体的研究进展，并总结它们的晶体结构、合成方法、光学性能以及结构和性质之间的关系，为了解类型有机平面共轭基团及其光学功能性质提供一个清晰的视角，并促进新型紫外晶体的研究关键词：类基团；紫外；晶体中图分类号：文献标志码：文章编号：（）：发展全固态短波紫外（）相干光源是目前国际光电子领域最重要的发展方向之一，而紫外非线性光学（）晶体是实现该光源输出的关键材料紫外的全固态激光不仅在研究原子和分子的高激发态和分子化学动力学等基础研究方面有重要意义，而且在生命科学、材料科学、医疗、军事以及精密加工等方面也具有重要的应用前景和潜在的巨大市场需求在过去年里，设计和合成晶体材料取得了巨大的进步，一些性能优异的紫外和深紫外无机晶体相继被发现，包括（）、（）、（）和（）等在这些已经实用化的晶体中，晶体由于其具有较短的紫外截止边（）、宽的透光范围（）、大的倍频系数（）、合适的双折射率（）和高的抗光伤阈值等特性，使得该晶体从发现至今已经被广泛地用于二倍频、三倍频、四倍频、五倍频以及光参量振荡（）和光参量放大（）的应用中近年来，晶体的应用范围不仅被拓展到量子信息实验系统中，用于产生纠缠光子对，而且其还被发现可用于微纳米级的光学调制从阴离子基团理论可知，优良的线性和非线性光学性能主要来源于其具有离域的共轭平面（）阴离子基团第一性原理的计算也证实了在中，（）基团对非线性系数的贡献大于，并且对双折射的贡献大于这些研究结果明显表明：利用具有共轭大键的平面基团进行紫外非线性光学晶体的分子构筑，将是探索新型的具有 四川师范大学学报（自然科学版）第卷良好非线性光学性能材料的一种非常有效的方式；但是值得注意的是，在硼酸盐中含有共轭大键的平面（）基团的化合物相当稀少，目前存在该基团的化合物仅有、（）、和（）因此，拓展具有共轭大键的型平面基团的研究是探索新体系紫外非线性光学晶体材料的关键环节年，等发现（）与（）阴离子基团是等电子结构，几何构型相似，并且（）基团共轭电子的离域性更强，这将更有利于晶体实现更大的倍频（）响应以及大的双折射率随后，一系列具有与基团相似构型的有机平面共轭基团被筛选出来基于这些新的基团，许多高性能的紫外晶体被相继发现根据型有机共轭基团组成原子的不同，将这些基团分为几类，包括（）（）（氰尿酸离子）、（）（，）（巴比妥酸离子）、（）（三聚氰胺离子）、（）（羟基吡啶阳离子）和（）（氨基嘧啶阳离子）（图和表）本文将对含类型有机平面共轭基团的紫外材料进行综述，并对实验和理论方面的最新研究成果进行探讨，希望为开发性能优异的新型紫外材料提供一个新的视角图基团键长的比较（单位：）表类构型基团的非线性相关性能 基团（极化率各向异性）（超极化率）（能隙）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）注：光学参数、分别来自文献，为通过密度泛函方法计算得到第期罗敏：含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展 氰尿酸盐类晶体含类型有机平面共轭基团的氰尿酸盐已被证实为紫外晶体的优良候选材料目前，已经发现了许多高性能的含不同种类氰尿酸阴离子基团的晶体如图（）（）所示，下面将讨论最近发展的种类型的氰尿酸盐阴离子基团，即（）、（）、（）和（）由表可知，尽管（）（）比（）基团的能隙略小，但它们的极化率各向异性和超极化率却要远优于（）基团（）（）基团的极化率各向异性和超极化率主要是由面内极化率决定，而面内极化率主要由和原子与和原子之间的杂化的键决定所有氰尿酸盐基团的极化率各向异性和超极化率均优于（）基团，原因如下：）由于与的轨道能量差相比于或与的轨道能量差来说更大，因此（）基团中相互作用相比于（）（）基团而言更小；）原子核外电子排布为，只能提供一个空的轨道，而原子核外电子排布为，因此，可以提供一个具有额外的电子的轨道，这也有利于获得更强的共轭效应；）与（）相比，（）（）环内的原子间距离更短，这意味着、和 轨道之间存在较大的重叠，导致离域特性更强（图（）、（）综上，（）环比（）环具有更强的共轭效应是合理的因此，（）、（）、（）和（）基团是一类性能优异的活性功能基元此外，由表可知，从（）、（）到（）的极化率各向异性和超极化率均有所降低，这种现象可能是由于基团上氢原子的存在使得各基团的对称性不同，即（）和（）属于较低的正交对称性，而（）具有较高的对称性通过表还可以发现，从（）、（）、（）到（）之间的能隙是逐渐增大的一方面，价带顶部（）由非键的 和 轨道组成，而（）环中的和原子则对导带底部（）做出了主要贡献每个环中原子的增加，会显著抑制中原子的占据另一方面，氢原子可以有效地消除环上原子上的非键轨道一般来说，键（表示连接的金属原子）的共价性比键弱，这表明通过将与金属原子配位来消除的非成键轨道存在困难因此，氢是消除悬挂的 轨道和扩大目标化合物带隙的最佳选择之一 含（）基团的氰尿酸盐晶体尽管氰尿酸盐及其衍生物在工业上早已有广泛的应用，但在材料领域的应用很少 年，等合成了首个含（）基团的非中心对称（）金属氰尿酸盐，即（）（）随后，他们又相继发现了多种氰尿酸盐材料，如（）（）、（）（）、（）和（）（）上述金属氰尿酸盐化合物是在熔融石英管中通过相应的金属氯化物和（）（）在 左右的温度下通过固相反应合成的、和具有相似的结构（图（）（），其中（）的结构如图（）所示，含（）基团的氰尿酸盐的结构和光学性能见表，且（）基团倾向于以稍微偏移的共面方式排列，通常会形成一列一列的堆叠环，相邻的环绕次轴相对旋转（图）表含（）基团的氰尿酸盐的结构和光学性能 （）化合物空间群倍频系数双折射率 紫外截止波长 参考文献（），（）（）（），（）（）注：为计算值 四川师范大学学报（自然科学版）第卷图类构型的氰尿酸盐（）（）和（）、（）的晶体结构 （）（）（）、（）（）（）年，等将与原料混合加入到石英管中，通过高温固相反应合成了（）（）根据等的研究，含有（）基团的比具有更高的效率，强了约一个数量级因此，（）基团被证实是开发新型材料的优异功能基元 在的空间群中结晶，不对称单元包含个晶体学上可区分的（）基团，彼此堆叠在一起，形成平行于轴的六角形的柱状结构更为细节的是柱中的（）环相互之间是扭曲的，围绕着次轴旋转此外，作为平衡电价的离子填充在这些由（）基团堆叠形成的六角形柱状结构之间（图）图（）的晶体结构 （）受到的构型启发，等进行了进一步研究，并通过相同的合成方法获得了化合物（）（）和（）（）这种化合物与和的空间群相同，都在中结晶与中的（）基团相比，、和的环的原子间距离更短，导致共轭效应更强，增强的共轭效应有助于提升性能因此，可以预期，和的信号强度都大于尽管和同构，但的响应却要小于，这主要是因为在中的和的距离比中的长，因此，中的（）基团内的键合力要弱于，这表明更大的阳离子 半 径 减 弱 了（）基团的共轭性，从而降低基团的二阶超极化率而在种材料中表现出较弱的强度，是由于其晶体是橙色的，在 处存在严重的吸收进一步地，他们考虑到和的离子半径比较接近，因此，利用阳离子部分取代的策略，进一步发现了（）（）系列晶体 （）（）在对（）的进一步研究中，等还发现了另一种低温结构，并将其命名为，而前面提到的高温相称为 在单斜空间群中结晶，而在空间群中结晶如图所示，（）阴离子基团在两相中的排第期罗敏：含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展 列非常相似 具有个不同的 位点，而仅含有一个 位点，导致这个晶体的阳离子配位模式不同 种晶体结构十分接近，导致强度的差异很小甚至没有差异 的个相都表现出与相当的强度，略低于（）图（）（）、（）和（）（）、（）的晶体结构 （）（）、（）（）（）、（）（）（）是通过复分解反应合成的，它在立方晶系的空间群 中结晶在（）的结构中，原子通过原子与个（）相连形成（）模块，这些模块之间进一步相连，形成三维框架（图）（）在 范围内具有较高的透光率，紫外截止波长为，系数约为的倍基于第一性原理的计算表明，（）的响应主要归因于型的（）基团（）的系 数 小 于（）和（）的原因是结构中（）基团排列不整齐图（）的晶体结构（）和（）模块（）（）（）（）（）含（）基团的氰尿酸盐晶体尽管含（）基团的氰尿酸盐晶体性能优异，但是值得注意的是，这类材料的合成条件苛刻，已报道的金属氰尿酸盐的合成涉及在真空条件下的（）基团的环三聚反应，以及金属卤化物与碱金属氰酸盐之间的取代反应，这给该类化合物的探索及大晶体的生长造成了极大的困难，使得该体系的研究在目前来说近乎停滞作为替代 四川师范大学学报（自然科学版）第卷方案，同样具有型结构的氰尿酸氢基团（）（）不仅保持了（）基团优异的共轭性质，而且它们能够在温和的反应条件下从水溶液中获得，这将有助于大块晶体的生长因此，氰尿酸盐体系的研究热点目前集中在含（）（）基团的化合物上含（）基团的氰尿酸晶体的结构和光学性能如表所示总的来说，它们的性能主要是由于基团内的共轭电子在外加光场作用下的相互作用和形变而造成的 年，等发现，这些化合物的强度差异主要是由于基团相对于极轴的方向偏转不同所引起的，如果所有的（）环都能以完美的共面方式排列，并以均匀的方向平行于极轴，则可以预期得到一个大的效应表含（）基团的氰尿酸盐的结构和光学性能 （）化合物空间群倍频系数双折射率 紫外截止波长 参考文献（）（）（）（）（）（）注：为计算值，为实验值 （）（，）年，等合成了一种优秀的紫外材料（）（），并采用水溶液法生长了尺寸高达 单晶 结晶于空间群，由二维（）波状层结构组成，相邻的层被原子和水分子分隔在每个二维（）层中，多面体通过共享角连接成一维链，再通过（）桥接，形成一个复杂的二维层（图）可以实现型和型相位匹配，它的响应约为 倍，紫外截止波长约为，在 处的双折射率为，最短相位匹配波长为 这个工作揭示了（）基团是一种优良的紫外功能基元然而，在中（）基团不是共面排列或彼此平行排列在调整（）基团排列方面还有很多工作要做，比如寻找合适半径的阳离子使（）基团共面平行排列在水溶液条件下，研究者们还合成了化合物（）、（）和 （）它们均与同构，在正交空间群中结晶，响应分别约为的 倍、倍和 倍有趣的是，等发现了平面（）基团与它们的取向之间的角度会对晶体的和双折射性能产生直接的影响图（）的晶体结构 （）第期罗敏：含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展 （）（，）晶体（）在的空间群中结晶在该结构中，（）基团通过质子化氮原子与相邻阴离子的羰基之间的氢键沿形成链；这些链沿轴反平行地面心堆叠，形成一种新型的氰尿酸酸氢层（图（）、（）年，等在型管中通过在溶液中的复分解发现了（）与（）相比，（）中的（）基团沿轴排列；所有阴离子基团的取向大致相同，平面（）基团之间的小夹角使得（）在所有报道的氰尿酸盐中排列最优（图（）、（）此外，这种新型的含氰尿酸氢基团的层为在共轭体系中设计具有良好性能的新型晶体提供了新的途径图（）（）、（）和（）（）、（）的晶体结构 （）（）、（）（）（）、（）含（）基团的氰尿酸盐目前，许多含有（）基团的化合物已被成功合成并表现出优异的性能，其中（）、（），以及（）等均在中心对称的空间群中结晶，而具有效应的非中心对称结构则较少，如化合物（）和（）（表）以（）为例，每对（）环 都 是 镜 像 对 称 的，并 且（）环的取向几乎垂直于极轴；这样的几何结构使得沿极轴的偏振抵消，导致小的超极化率和弱的响应类似的例子是化合物（）表含（）基团的氰尿酸盐的结构和光学性能 （）化合物空间群倍频系数双折射率 紫外截止波长 参考文献（）（）注：为计算值 四川师范大学学报（自然科学版）第卷 （）年，等借鉴（）的合成方法，即将大小阳离子结合到一个结构，从水溶液中生长出新的混合碱金属氰尿酸氢盐（）该晶体在空间群中结晶，结构中具有由组成的层状结构在每个层中，相邻的（）环通过氢键相互连接形成绸带状结构；然后，这些绸带状结构沿轴堆叠形成氰尿酸氢层，层间被、原子和水分子占据（图）由于其活性基团的非平行排列，晶体的效应相对较弱，仅为的左右值得注意的是，（）的紫外截止波长约为，在 处的双折射率约为，这保证了晶体可以在 以上的整个透明区域实现相位匹配总之，这项工作表明，（）可能成为一种潜在的紫外材料图（）的晶体结构 （）（）年，等报道了另一种无中心混合碱金属氰尿酸二氢盐（）该化合物与（）结构相同，在正交空间群中结晶，晶胞参数为：（），（），（）每个单胞内包含个（）环，相邻的一对（）环呈镜面对称（图）由于（）与（）结构类似，因此倍频响应也较弱约为的 倍，但却具有较大的双折射率（在 处为）图（）的晶体结构 （）含（）基团的氰尿酸盐 年，等从理论上证实了环中增强共轭相互作用，有助于晶体获得大的二阶超极化率和极化率各向异性，因此，（）基团应该是一种性能优异的紫外非线性功能基元随后，除 了（）外，（）和（）也被相继证实是构建紫外晶体的优秀基团 年，等进一步研究发现，（）应 该 是 比（）、（）和（）基团更好的紫外第期罗敏：含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展 晶体构筑基元，它具有以下优势：（）（）的原子上的非成键轨道可以被更多的原子有效地消除，从而扩大了目标化合物的带隙；（）（）具有对称性，在高度对称的偏心结构中有利于共面排列；（）（）可以提供额外的氢键，加强层间相互作用，利于生长大晶体（图（）表列出了含（）基团的晶体结构及其光学性能表含基团的氰尿酸盐的结构和光学性能 化合物空间群倍频系数双折射率 紫外截止波长 参考文献 注：为计算值 年，等通过手工研磨三聚氰尿酸和合成了，该晶体在空间群中结晶 的层状结构由阳离子与个（）和配位组成，由氢键和阴离子构建（图）年，等发现具有大带隙 ，对应的紫外截止波长为，这可归因于原子对非键态增强的饱和效应在 处，晶体的双折射率为，这可能与共面（）分子有关值得注意的是，基于第一性原理计算表明该晶体的系数（）高于其他紫外氰尿酸盐晶体图 的晶体结构 巴比妥酸盐类晶体巴比妥酸（）也是一种具有类六元环的有机物，于年，由美国化学家 合成并命名相比于氰尿酸（），巴比妥酸由于具有更多的氢原子，因此会具有更多形式的酸根，例如，巴比妥酸根（）、巴比妥酸一氢根（）、巴比妥酸二氢根（）、巴比妥酸三氢根（）目前报道的含有（）基团的巴比妥酸盐晶体的结构和光学性能见表表巴比妥酸盐晶体的结构和光学性能 化合物空间群倍频系数双折射率 紫外截止波长 参考文献（）（）注：为计算值 四川师范大学学报（自然科学版）第卷根 据 经 典 阴 离 子 基 团 理 论，平 面（）基团应当是该类化合物系数的主要贡献者表中种化合物值的差异很可能是由于阴离子基团排列的不同引起的在（）中，所有的（）基团在平面上沿轴呈几乎完全平行的排列；在（）中，（）基团在平面呈相反的极化取向，其非线性性能主要是由（）基团沿轴极化叠加产生的 含（）基团的巴比妥酸盐晶体 年，等成功在巴比妥酸盐体系中合成了新型有机离子型晶体（）（）在空间群中结晶，采用温和的水热法制得在的结构中，链由（）基团连接形成三维结构，并且所有（）基团在平面上沿轴几乎完全平行排列（图）是第一个非中心对称的碱金属巴比妥酸盐，具有较大的双折射率（）和很强的效应，约为的 倍，这主要是共面的（）基团的贡献此外，由于（）基团上的孤电子对被一定程度的消除，使得具有 的大带隙；这个研究表明（）基团是一个性能优良的新型紫外活性基元图（）的晶体结构 （）含（）基团的巴比妥酸盐晶体（）（）是通过温和的水热法得到的，其结晶于空间群，由有机阴离子基团（）组成，在一个晶胞中具有种不同的取向 原子连接层内和层间，形成三维结构（图）由于（）基团在平面的极化方向相反，的贡献主要是由阴离子基团沿轴的极化叠加产生的性能测试表明，具有适中的响应（约为的 倍）和大的双折射率（在 处为）总之，该工作也为离子型有机非线性光学晶体的研究提供了一个可行的方向图（）的晶体结构 （）第期罗敏：含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展 三聚氰胺盐类晶体三聚氰胺（）是一种含三嗪的杂环有机化合物，具有较大的共轭结构，是一种很好的基本结构构筑单元众所周知，平面共轭结构有利于相应化合物的大双折射率和强效应 年，等合成了（）晶体，并对这一阴离子基团的结构和光学性能进行了深入研究（表）与（）相比，（）环中的原子间距离更短（图），较短的距离意味着、和 轨道之间的重叠较大，导致离域特性比（）更强此外，相当于环上连接有个基团，这些基团容易形成氢键，将有利于晶体的生长值得注意的是，无金属三聚氰胺是环保型的，可以在相对温和的生长条件下获得表三聚氰胺盐晶体的结构和光学性能 化合物空间群倍频系数双折射率 紫外截止波长 参考文献（）注：为计算值（）（）在空间群中结晶在结构中，所有（）基团沿轴通过氢键相互连接形成链，链之间通过氢键相互连接同时，（）基团沿方向通过堆叠排列（图）测试结果表明，晶体具有较大的双折射率（）、强响应（）和较短的紫外截止边（）图 的晶体结构 吡啶盐类晶体 含（）基团的吡啶盐晶体（）（）是具有类构型的有机阳离子基团，其具有非常显著的极化率各向异性和超极化率（表和图）含（）基团的晶体的结构和光学性能见表表含（）基团的吡啶盐晶体的结构和光学性能 （）化合物空间群倍频系数双折射率 紫外截止波长 参考文献（）（）注：为计算值 四川师范大学学报（自然科学版）第卷（）阳离子具有较高的超极化率，但由于其偶极矩较大，导致能量最低的反向排列的配对模式会使晶体自然地在中心对称的空间群中结晶，这限制了其在领域的应用年，等提出了一种合理设计高性能材料的新方法，即利用盐中的库仑相互作用来抑制偶极子偶极子相互作用，以此促进结构的形成据此，等成功地通过温和的水溶液法获得了一种新型的半有机（）（）（）晶体 晶体在的空间群中结晶的插层结构很好地将（）阳离子基团与（）阴离子基团阵列分离，以屏蔽偶极子偶极子相互作用，从而形成有利的（）排列，促进晶体具有极性非中心的堆叠（图）文献的测试表明，该晶体具有优异的性能，包括强的响应（）、合适的双折射率（）、宽的透光范围（）和高的激光诱导损伤阈值（约为的 倍）进一步的理论计算表明，共轭有机（）阳离子具有较大的光学各向异性同时，强的响应是由于扭曲的无机（）阴离子和极性有机（）阳离子的协同作用产生的图（）（）的晶体结构 （）（）含（）基团的吡啶盐晶体在年，等又发现了一种新型平面共轭构型的活性单元，（）（）（）具有与（）相似的几何构型（图（）由表可以看出，（）的超极化率接近（），而极化率各向异性要大于（），说明（）基团应当也是一个性能优异的紫外晶体构筑单元目前报道的含（）基团晶体的结构和光学性能如表所示表含（）基团的晶体的结构和光学性能 （）化合物空间群倍频系数双折射率 紫外截止波长 参考文献（）（）注：为计算值年，等通过水溶液法合成（）（）（），其空间群为具有良好的晶体生长习性，利用溶液法已经获得了尺寸为 的单晶与之前报道的化合物采用的策略相同，等使用（）消除有机阳离子之间的偶极子偶极子相互作用，从而形成结构在中，（）四面体通过阴离子间氢键延伸成链，（）基团通过阴离子阳离子间氢键附着在四面体上，使（）基团在单层内取向一致，最终形成层状结构（图）光学性能测试结果表明，具有宽的透光范围（），覆盖紫外至近红外区域 的紫外截止波长为，在 处双折射率为，其响应约第期罗敏：含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展 为的倍，预测最短的相位匹配波长为 理论计算表明，双折射率和性能主要是由于有机（）基团通过堆叠以共面方式排列贡献的图（）（）的晶体结构 （）（）总结与展望本文介绍并讨论了近年来含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展含类型有机平面共轭基团大致分为类，即（）（）、（）、（）、（）和（）本文重点介绍了晶体结构、光学性能、合成和生长方法以及结构与性质的关系，得出以下几点结论：）在氰尿酸盐体系中，主要讨论了（）（）结构构筑单元通过计算发现，尽管（）（）基团比（）基团的能隙略小，但是它们具有更突出的极化率各向异性和超极化率因此，（）（）基团应当是一类优异的紫外晶体的构筑单元由于（）基团和（）基团是等电子的，含基团的化合物可以参考含基团的类似化合物来设计和合成，且（）基团的原子间距离较短，取代阳离子的半径可以减小以适配较小的环例如，与硼酸盐同构的（）（）然而，苛刻的合成条件阻碍了含（）基团化合物的发展与之对比，（）（）基团不仅保持了（）基团的共轭性质，且它们能够从温和的水溶液反应中获得，有助于解决大晶体的生长问题年，等筛选出了一种高质量的毫米级（）晶体，可以在过饱和溶液中生长大尺寸单晶目前，他们已经成功地获得了的大尺寸的单晶，其最大尺寸约为 目前报道的氰尿酸盐材料主要集中在碱金属和碱土金属为了丰富氰尿酸盐的晶体化学，还应关注具有特殊电子结构或配位模式的其他阳离子此外，可通过消除（）（）基团的悬挂键，使晶体的紫外截止波长更短年，等预测了一种通过引入具有高共价性质的阳离子（、等）来消除氰尿酸盐悬挂键的可能方法）随着进一步的分析和研究证明，其他类型有机平面共轭基团如（）、（）、（）和（）也是合成紫外材料的优异功能基元，这些基团在极化率各向异性、超极化率和能隙方面的比较如表所示，其中（）和（）具有外环基团，利于形成氢键，有助于晶体生长（）、（）、（）（）具有优异的光学性能，包括大的双折射率、强的效应和短的紫外截止边此外，它们可以在温和的条件下合成，是环境友好型化合物）根据阴离子基团理论，平面共轭基团有 四川师范大学学报（自然科学版）第卷利于提高系数，这取决于晶体结构中基团微观二阶极化率的几何叠加通常，宏观响应是由基团的排布和密度共同决定的对于含有不同共轭体系的化合物，超极化率值越高，对提高效率越有利由表可知，基团的超极化率（）存在顺序为：（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）因此，选择合适的基团有助于提高获得具有强响应化合物的概率综上所述，（）（）基团和其他具有构型的有机基团，它们相比于无机平面共轭（）基团来说，都具有更强的共轭性，从而具有更高的极化率各向异性和更大的超极化率，这些类型基团已成为紫外活性基元中不可缺少的一类根据不同有机化合物的物理化学性质，未来应当开发更丰富的合成方法，特别是找到适合大单晶生长的条件此外，这些构型的有机基团的排列，可以通过引入、等不同种类的阳离子或引入不同种类的平面共轭阴离子基团来调节，达到扩大化合物的带隙和提升响应的目的更重要的是，对于一些易于生长的大晶体，如（）等，进一步探明其生长条件来获得更大尺寸、更高质量的单晶，对于全面评价其能否实现作为双折射率和晶体的实际应用具有重要意义参考文献 ，：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，：，（：，），（）：，（）：，：，（）：，（）：（）（），（）：第期罗敏：含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展 ，?，：，（）：，（）（）：，（）：，（）：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）（），（）：，（），（）：，?，：（）（）（）（），（）：，（）（），（）：，（）：，（）：，（）：，（），（）：，（），（）：，?：，（）：，（）：（），（）：，（）：，（）：，（）：，（）（），（）：，四川师范大学学报（自然科学版）第卷：（）（），（）：，（）：，（）：，（）（），（）：，（），（）：，：，：（，）：（），（）“”（），（），（），（），：（）（）（），（）（，）（），（）（），（）（），（）（），：；（编辑余毅）书 书 书檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷殟殟殟殟特约作者简介 罗敏（），男，博士，研究员，博士生导师。国家优秀青年基金获得者（年）。年毕业于中南大学，获学士学位。年毕业于中国科学院福建物质结构研究所，获博士学位；毕业后留所工作，年任课题组长。致力于探索和生长实用紫外深紫外非线性光学晶体，在晶体微观结构与性能关系、材料设计、晶体生长机制和性能与器件系统研究的基础上，提出了材料设计新策略，在新晶体探索上获得一系列有创新意义的研究成果。深紫外方面：在共轭体系中，围绕共轭基团的取向排列结构设计，发现系列无层状习性的深紫外硼酸盐晶体，在非共轭体系中，提出氨基甲基磺酸盐深紫外非线性光学晶体研究新体系。短波紫外方面：从无机共轭和基团的几何结构出发，提出了氰尿酸氢盐和胍盐等含有机共轭基团离子型的紫外非线性光学晶体新方向。以第一通信作者身份在 和 等国际一流学术期刊上发表了多篇文章，被他引 多次，授权发明专利项，主持国家自然科学基金优秀青年基金、面上项目、福建省自然科学基金重点项目等科研项目，获福建省自然科学一等奖（），入选多个人才计划，包括福建省高层人才类（年）、中国科协青年人才托举工程（年）和中科院青年创新促进会（年）。本期发表特约文章 含类型有机平面共轭基团的紫外非线性光学晶体的研究进展。檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷檷殟殟殟殟特约作者简介 张德学（），男，年获博士学位。现为四川大学数学学院教授，博士生导师；编委（），编委，模糊系统与数学 编委。获教育部“新世纪优秀人才”及四川省有突出贡献专家等荣誉称号。年至年任中国系统工程学会模糊系统与模糊数学专业委员会秘书长，年至年任中国系统工程学会模糊系统与模糊数学专业委员会副主任委员。研究领域为基于多值逻辑的序与拓扑理论，多次主持国家自然科学基金项目，在 中国科学 数学学报 数学年刊等国内外杂志发表论文余篇。本期发表特约文章 模糊集范畴。