一种利用线性假卤素和立体化学活性孤对阳离子相结合实现巨大光学各向异性的策略

IF 7.4 2区材料科学 Q1 MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY

Science China Materials Pub Date : 2025-07-25 DOI:10.1007/s40843-025-3474-2

Xu Liu, Abudukadi Tudi, Shujuan Han, Zhihua Yang, Shilie Pan

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摘要

我们提出了一种双功能基团驱动极化增强策略: 通过两种不同双折射活性基团, 线性拟卤素和具有立体化学活性孤对电子的Sn2+ 的共同作用实现大光学各向异性. 结果表明, SnCN2 、Sn2OCN2 、 Sn(SCN)2 和Sn(SCN)F表现出大的双折射率(Δn = 0.44–0.73, 1064 nm). Sn(SCN)2 显示出宽带隙及高双折射率(Δn = 0.64, 1064 nm)是典型双折射材料CaCO3 (Δn = 0.16, 1064 nm)的4倍. 第一性原理计算阐明了线性拟卤素基团([NCN]/[SCN])与具有立体化学活性孤对电子的Sn2+ 引起的电子密度分布各向异性在光学性质中的关键作用. 这种双功能基团策略为探索高性能双折射光学晶体建立了范例.

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A strategy to achieve giant optical anisotropy via integrating linear pseudohalogen and stereochemical active lone pair cation

我们提出了一种双功能基团驱动极化增强策略: 通过两种不同双折射活性基团, 线性拟卤素和具有立体化学活性孤对电子的Sn²⁺ 的共同作用实现大光学各向异性. 结果表明, SnCN₂ 、Sn₂OCN₂ 、 Sn(SCN)₂ 和Sn(SCN)F表现出大的双折射率(Δn = 0.44–0.73, 1064 nm). Sn(SCN)₂ 显示出宽带隙及高双折射率(Δn = 0.64, 1064 nm)是典型双折射材料CaCO₃ (Δn = 0.16, 1064 nm)的4倍. 第一性原理计算阐明了线性拟卤素基团([NCN]/[SCN])与具有立体化学活性孤对电子的Sn²⁺ 引起的电子密度分布各向异性在光学性质中的关键作用. 这种双功能基团策略为探索高性能双折射光学晶体建立了范例.

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期刊介绍： Science China Materials (SCM) is a globally peer-reviewed journal that covers all facets of materials science. It is supervised by the Chinese Academy of Sciences and co-sponsored by the Chinese Academy of Sciences and the National Natural Science Foundation of China. The journal is jointly published monthly in both printed and electronic forms by Science China Press and Springer. The aim of SCM is to encourage communication of high-quality, innovative research results at the cutting-edge interface of materials science with chemistry, physics, biology, and engineering. It focuses on breakthroughs from around the world and aims to become a world-leading academic journal for materials science.