研究目的
研究氟化有机离子晶体对太赫兹（THz）波产生的影响及其非线性光学特性。
研究成果
氟化电光HM6FQ-T晶体展现出最先进的二阶非线性光学响应和优异的太赫兹波产生特性。氟取代基的引入增强了热稳定性并调控了太赫兹光谱形状，使这些晶体非常适合非线性光学和电光应用。
研究不足
该研究聚焦于特定的氟化有机离子晶体及其与非氟化对应物的比较。未探讨这些发现对其他类型晶体或材料的适用性。
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用于太赫兹波生成的氟化有机电光喹啉鎓晶体
DOI：10.1002/adom.201801495
期刊：Advanced Optical Materials
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
报道了一种具有最先进二阶非线性光学响应且太赫兹（THz）波产生特性优异的氟化电光晶体。这类氟化有机离子晶体由光学高非线性的氟化HM6FQ（6-氟-2-(4-羟基-3-甲氧基苯乙烯基)-1-甲基喹啉鎓）或HM7FQ（7-氟-2-(4-羟基-3-甲氧基苯乙烯基)-1-甲基喹啉鎓）阳离子与对甲苯磺酸根（T）阴离子组成。相较于基于非氟化HMQ（2-(4-羟基-3-甲氧基苯乙烯基)-1-甲基喹啉鎓）阳离子的基准电光晶体，在HM6FQ阳离子上引入氟取代基会形成额外的氢键（Ar-F···H-C）。这种分子工程使晶体的热稳定性增强，并显著调制了THz频段的声子振动模式，同时HM6FQ阳离子在晶体中优异的π-π堆积和空间填充特性使其宏观非线性光学极化率的二阶张量分量达到与HMQ阳离子相当的最先进水平。基于HM6FQ的晶体展现出极高的光电-THz转换效率，可与基准HMQ基晶体相媲美。此外，由于氟取代基诱导的额外氢键，所产生THz波的光谱形状发生显著改变——例如HM6FQ和HMQ基晶体最大的光谱间隙分别出现在1.5和2.0 THz附近。据目前所知，这是首次对具有基准非线性光学响应的电光晶体进行氟化阳离子工程改造。
作者：
Se-In Kim，Bong Joo Kang，Chan-Uk Jeong，Myeong-Hoon Shin，Won Tae Kim，Mojca Jazbinsek，Woojin Yoon，Hoseop Yun，Dongwook Kim，Fabian Rotermund，O-Pil Kwon
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