Solid-State Nonlinear Optical Switch with the Widest Switching Temperature Range Owing to Its Continuously Tunable Tc

化学 氢键 固态 非线性光学 二次谐波产生 光开关 航程(航空) 大气温度范围 非线性系统 光电子学 纳米技术 化学物理 光学 激光器 材料科学 物理化学 分子 热力学 物理 复合材料 量子力学 有机化学
作者
Chun-Ya Pan,Xinrui Yang,Lin Xiong,Zhong-Wei Lu,Bo-Yu Zhen,Xin Sui,Xue‐Bin Deng,Ling Chen,Li‐Ming Wu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:142 (13): 6423-6431 被引量:81
标识
DOI:10.1021/jacs.0c01741
摘要

Interest on the nonlinear optical (NLO) switches that turn on/off the second-harmonic generation (SHG) triggered by the external stimulus (such as heat) have continuously grown, especially on the solid-state NLO switches showing superior stability, reversibility, and reproducibility. Herein, we discover (NH4)2PO3F, as an entirely new solid-state NLO switch showing outstanding switch contrast and reversibility as well as strong SHG intensity (1.1 × KH2PO4 (KDP)) and high laser-induced damage threshold (2.0 × KDP), undergoes a unique first-order phase transition that originates from a reversible hydrogen-bond rearrangement and needs to overcome an energy barrier. Accordingly, we put forward a strategy to continuously modify such an energy barrier by reducing the number of hydrogen bonds per unit cell via an isoelectronic replacement of NH4+ by K+ with a similar size yet incapability of providing any hydrogen bond. Consequently, Kx(NH4)2-xPO3F (x = 0-0.3) exhibiting excellent switching performance are obtained. Remarkably, Kx(NH4)2-xPO3F not only realizes a continuously tunable Tc spanning from 270 to 150 K, representing the widest NLO switching temperature range ever known but also indicates the first solid-state NLO switch example with continuous Tc. Intrinsically, such a Tc decline depends on the weakening degree of the hydrogen-bonding interactions in the unit cell. These new insights will shed useful light on the future material design and open new application possibilities.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Alex完成签到 ,获得积分10
4秒前
7秒前
XS_QI完成签到 ,获得积分10
7秒前
研友_8Y26PL完成签到,获得积分10
11秒前
Keyuuu30完成签到,获得积分0
13秒前
张笨笨完成签到 ,获得积分10
13秒前
zhangchy完成签到 ,获得积分10
14秒前
清秀的仙人掌完成签到,获得积分10
14秒前
11完成签到,获得积分10
15秒前
施天问完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
echoxzy完成签到,获得积分10
24秒前
27秒前
28秒前
dashi完成签到,获得积分10
28秒前
花卷完成签到,获得积分10
29秒前
无语的孤丹完成签到,获得积分10
30秒前
33秒前
畅快的俊驰完成签到 ,获得积分20
36秒前
小猪发布了新的文献求助10
36秒前
39秒前
双碳小王子完成签到,获得积分10
41秒前
和谐的冬莲完成签到 ,获得积分10
43秒前
BUG完成签到,获得积分10
44秒前
陈博士发布了新的文献求助10
45秒前
从来都不会放弃zr完成签到,获得积分10
46秒前
独步天下完成签到,获得积分10
47秒前
没事搞点学术完成签到,获得积分10
48秒前
heyseere完成签到,获得积分10
48秒前
jaytotti完成签到,获得积分10
48秒前
49秒前
阿也完成签到 ,获得积分10
50秒前
const完成签到,获得积分10
52秒前
lt完成签到,获得积分10
52秒前
ljhwahaha完成签到,获得积分20
52秒前
kaiqiang完成签到,获得积分0
52秒前
英勇雅琴完成签到 ,获得积分10
54秒前
LJ_2完成签到 ,获得积分0
56秒前
占那个完成签到 ,获得积分10
57秒前
陈博士完成签到,获得积分10
57秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258624
关于积分的说明 17591695
捐赠科研通 5504530
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901588
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137