Inorg. Chem.: 引入孤对电子和扭曲的八面体获得大的非线性/线性光学响应的亚碲酸铅晶体

具有二阶非线性光学(NLO)和线性光学双折射特性的晶体材料在精密光电器件、固态激光系统和光通信设备等许多先进科学技术和设备领域具有重要意义。从晶体的微观结构角度来看，强烈的倍频响应需要NLO活性构建单元具有较大的微观二阶磁化率，然而，大的双折射要求构建单元具有大的光学极化率各向异性，晶体结构的不同要求总是使得实现具有大倍频和双折射的晶体极其困难。基于此，张献明教授团队通过简便的水热合成策略成功地获得了两种新的亚碲酸铅晶体BaPbTe₂O₆和PbVTeO₅F。

 BaPbTe₂O₆位于非中心对称(NCS)和手性正交空间群P2₁2₁2₁中，具有独特的∞1[PbTe₂O₆]链，由PbO₄和TeO₃构建单元组成，而属于中心对称(CS)正交空间群Pbca的PbVTeO₅F表现为二维层由∞1[PbO₄F₂]链和新的[V₂Te₂O₁₀F₂]簇组成。此外，对亚碲酸铅的系统分析发现，Pb原子的配位几何形状对Pb-O和Te-O构建单元的连接模式产生了相当大的影响。BaPbTe₂O₆在590±3 nm处显示出约5倍KH₂PO₄(KDP)的二次谐波产生(SHG)效应和0.086的大光学双折射，PbVTeO₅F在590±3 nm处表现出显着更大的0.142双折射。理论研究表明，BaPbTe₂O₆中的大倍频和双折射可归因于具有活性孤对电子的TeO₃和PbO₄多面体，而PbVTeO₅F中显着扩大的双折射可归因于高度扭曲的八面体VO₅F。活性构建单元的功能导向可以为所需光学功能材料的设计提供实用的见解。

相关成果以“Lead Tellurite Crystals BaPbTe₂O₆and PbVTeO₅F with Large Nonlinear-/Linear-Optical Responses due to Active Lone Pairs and Distorted Octahedra”为题发表在国际著名学术期刊发表在国际著名学术期刊Inorganic Chemistry上（DOI: 10.1021/acs.inorgchem.1c03144）。博士生杨元宇为论文第一作者，陈义刚教授和张献明教授为论文的通讯作者，山西师范大学为完成单位。

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.inorgchem.1c03144