深紫外透明氟氧化物

相位匹配波长238 nm

通过共价还原策略组装的[TaO2F4]和[TaF7]多面体，实现深紫外透过与强倍频响应兼得。

Hu, Yilei · 武超 · 黄智鹏 · Humphrey, Mark G. · 张弛

Angewandte Chemie - International Edition 2023

参数信息

相位匹配波长

238 nm

相位匹配波长

240 nm

二次谐波响应

2.8

二次谐波响应

2.6

双折射

0.092

双折射

0.085

技术优势

相位匹配进入深紫外

KTOF 的相位匹配波长为 238 nm，这是 d0 过渡金属氧化物中报道的最短值，意味着它可以在深紫外波段直接实现频率转换。

倍频强度足够

KTOF 的倍频响应为 2.8 倍 KDP，远超大多数深紫外候选材料，在保持深紫外透过能力的同时仍能提供高效的频率转换。

双折射足够相位匹配

KTOF 的双折射为 0.092（546 nm），满足相位匹配条件，避免了双折射不足导致的相位失配问题。

合成条件温和

该材料通过常规固相反应获得，不需要高压或特殊气氛，易于放大制备。

应用场景

• 深紫外激光：用作深紫外激光器的非线性频率转换晶体，直接产生 238 nm 以下相干光。
• 非线性光学晶体：提供兼具深紫外透过和强倍频效应的新型非线性光学晶体，突破现有材料限制。
• 光学材料表征：用于表征深紫外波段相位匹配、倍频强度和双折射等关键光学参数。
• 光刻光源：作为光刻光源中的深紫外非线性晶体，实现短波长激光输出以提高光刻分辨率。