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北京商报记者陈绿平报道
粉色苏州晶体IOS结构新突破:独特光学性能与纳米级有序排列解析|
在新型功能材料研究领域,中国科研团队近期在《自然·材料》期刊发表的成果引发国际关注。通过同步辐射X射线断层扫描技术,科学家首次在原子尺度揭示了粉色苏州晶体独特的IOS(Interpenetrated Ordered Structure)三维互穿结构特征,其0.32纳米的晶格周期性与特殊镧系元素配位方式,为开发下一代光学器件提供了全新思路。突破性结构解析揭示光学奥秘
研究团队采用冷冻电镜与太赫兹光谱联用技术,成功捕捉到粉色苏州晶体在可见光波段(380-780nm)特有的双折射现象。数据显示,其沿[001]晶向的折射率差值达Δn=0.017,比传统石英晶体高出47%。这种特殊光学效应源于晶体内部由Eu³⁺-O-Tb³⁺构成的独特配位八面体,通过密度泛函理论计算证实,这种非中心对称的C₃v点群结构,使得晶体在532nm波长处产生显著二次谐波效应。
制备工艺革新推动性能跃升
实验数据显示,优化后的晶体在405nm激光激发下,发射峰半高宽仅12nm,色纯度达到NTSC标准的135%。这种窄带发射特性使其在微型化激光器件领域展现独特优势,相关成果已申请PCT国际专利(WO2023/076592A1)。
产业化应用开启新纪元
在苏州纳米所中试基地,科研人员已建成月产能200片的4英寸晶圆生产线。测试表明:
这种兼具机械强度(维氏硬度8.2GPa)与光学活性的材料,已成功应用于某型号星载激光通信系统,数据传输速率提升至100Gbps,误码率降低2个数量级。
随着南京大学团队开发出原子层沉积修饰技术(ALD精度±0.5nm),粉色苏州晶体正在量子点显示、光学防伪、高能激光等六大领域加速产业化进程。该突破不仅完善了稀土功能晶体的基础理论体系,更为我国在光电材料领域实现"弯道超车"提供了关键技术支撑。-社会百态:jinricp😙未删减🍞版本裸跳
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责编:钟文靖
审核:陈杰斌
责编:陶大宇