| 중국과학원 푸젠물질구조연구소, 새로운 무베릴륨 심자외선 비선형 광학 크리스털 소재 개발 | ||
|
||
 최근, 중국과학원 푸젠(福建)물질구조연구소 광전재료화학·물리중점실험실 뤄쥔화(羅軍華) 연구팀은 원소 주기율표의 대각선 법칙에 기반하여, Al3+으로 독성 Be2+을 대체하는 방법을 이용하여 새로운 무베릴륨 심자외선 NLO(nonlinear optics) 소재 Rb3Al3B3O10F（RABF）를 설계 및 합성하였다. 관련 연구 성과는 “American Chemical Society” （J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 2207-2210)에 발표되었으며, 이미 중국특허청에 발명 특허를 신청하였다. 심자외선 레이저는 파장이 짧기에 고정밀도 가공을 진행할 수 있는 장점을 가지고 있으며, 반도체 포토에칭, 레이저 광전자 분광기와 레이저 절단 등 분야에 널리 응용되고 있다. 현재, KBe2BO3F2（KBBF）는 유일하게 심자외선 레이저를 실제로 출력할 수 있는 비선형 광학 크리스털이나, KBBF에 독성원소 베릴륨이 함유되어 있고 그 결정이 심각한 층상 성장 습성을 갖고 있는 등 단점이 존재한다. 그러므로 새로운 심자외선 NLO 크리스털 소재의 개발이 시급하다. 연구팀이 합성한 RABF는 KBBF 결정 구조의 장점을 발전시켰으며, 그 구조 중의 [Al3(BO3)OF]∞ 평면층은 KBBF 결정 중 [BO3]3-비선형 모티프의 고도 배향 일치성 배열방식을 발전시켰다. 이로부터 KBBF의 양호한 광학적 성능을 보존하였다. 실험 결과, RABF의 전달 범위는 심자외선 영역에까지 도달하였다. 1,064 nm 파장의 레이저 조사 조건에서, 그 분말의 주파수 배수 효과（1.2 × KDP）는 KBBF와 같으며, 위상 정합을 실현할 수 있다. 동시에, RABF 중의 [Al3(BO3)OF]∞ 평면층 사이는 접합력이 강한 Al-F과 Al-O 결합을 통하여 밀접하게 연결되었다. 계산 결과, 그 층간 작용력이 KBBF의 (K-F이온 결합）보다 약 1개 수량급 향상되었으며（≥ 9.5 × KBBF）, 이로서 RABF 결정은 KBBF의 층상 성장 습성을 극복하였다. 해당 연구팀은 또 중국과학원 물리화학기술연구소 연구원 린저솨이(林哲帥)와 협력하여, 그 광학적 성질에 대한 제1원리 이론계산을 진행하였는데, 그 결과가 실험 데이터와 일치하였다. 해당 연구결과가 무베릴륨 심자외선 비선형 광학 크리스털 소재의 발전을 촉진할 것으로 기대된다. 정보출처 : http://www.cas.cn/syky/201508/t20150821_4413788.shtml  |
SEARCH
- 정책동향
- 이슈리포트
- 통계DB
- 통계DB