Salt-Inclusion Chalcogenide [Ba4Cl2][ZnGa4S10]: Rational Design of an IR Nonlinear Optical Material with Superior Comprehensive Performance Derived from AgGaS2

硫系化合物 密度泛函理论 非线性光学 材料科学 带隙 合理设计 化学 结晶学 计算化学 光电子学 纳米技术 非线性系统 物理 量子力学
作者
Hong Chen,Yanyan Li,Bingxuan Li,Pengfei Liu,Hua Lin,Qi‐Long Zhu,Xin‐Tao Wu
出处
期刊:Chemistry of Materials [American Chemical Society]
卷期号:32 (18): 8012-8019 被引量:116
标识
DOI:10.1021/acs.chemmater.0c03008
摘要

Searching for the coexistence of a wide energy gap (Eg > 3.5 eV) and a large second-harmonic generation efficiency (dij > 0.6 × AgGaS2) for noncentrosymmetric (NCS) materials in the IR nonlinear optical (NLO) field is highly desirable but still remains a huge challenge because of the incompatibility between them. To address this issue, a new salt-inclusion chalcogenide, namely, [Ba4Cl2][ZnGa4S10], has been designed and successfully synthesized by a chemical multisubstitution approach with chalcopyrite-type AgGaS2 (AGS) as the template. [Ba4Cl2][ZnGa4S10] adopts the NCS space group I4̅ with lattice dimensions a = b = 8.2882(4) Å, c = 15.1693(9) Å, V = 1042.04(9) Å3, and Z = 2. The structure is constructed with corner-sharing supertetrahedral [Ga4S10]8– clusters (T2) and [ZnS4]6– tetrahedra (T1) to form a three-dimensional open [ZnGa4S10]6– diamond-like framework, which is further interpenetrated with charge-balanced Ba2+ and Cl–. Remarkably, the title compound not only retains the large dij (1.1 × AGS) but also possesses a wide Eg (ca. 3.85 eV) corresponding to an ultrahigh laser-induced damage threshold (LIDT = 51 × AGS), demonstrating that it achieves the key indexes as a promising IR-NLO candidate. Furthermore, density functional theory (DFT) analysis has assisted the comprehension of the structure–property relationships. Both the experimental and DFT calculation results indicate the practicability of such a chemical multisubstitution approach to design excellent IR-NLO materials, that is, breaking the incompatibility between a wide Eg and a large dij.
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
隐形曼青的应助被初初初啊采纳,获得10
1秒前
爆米花的应助被高大的大米采纳,获得10
1秒前
amy发布了新的文献求助30
2秒前
阿杰发布了新的文献求助20
2秒前
2秒前
LJ发布了新的文献求助10
3秒前
机智的鼠标完成签到,获得积分10
4秒前
沉默发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
花怜完成签到 ,获得积分10
9秒前
wanci的应助被牧青采纳,获得10
9秒前
三分之二发布了新的文献求助10
10秒前
yummy完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
14秒前
yang完成签到 ,获得积分10
14秒前
飞蚁完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
初初初啊完成签到,获得积分10
17秒前
一一完成签到 ,获得积分10
17秒前
香蕉觅云的应助被yummy采纳,获得10
18秒前
gjww发布了新的文献求助10
18秒前
红外文给红外文的求助进行了留言
19秒前
Ying发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
CipherSage的应助被火星上的穆采纳,获得10
21秒前
初初初啊发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
乐乐的应助被LJ采纳,获得10
23秒前
阿杰发布了新的文献求助20
24秒前
Xieyusen发布了新的文献求助10
24秒前
plus完成签到,获得积分10
24秒前
毛日骏发布了新的文献求助10
26秒前
852的应助被槑槑猪三采纳,获得10
27秒前
27秒前
林林发布了新的文献求助10
27秒前
长情云朵完成签到,获得积分20
28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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
Entre Praga y Madrid : los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8146337
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9544945
关于积分的说明 21666423
捐赠科研通 7732426
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3423009
关于科研通互助平台的介绍 2548028
邀请新用户注册赠送积分活动 2465930