硒化锌镓（ZnGa2Se4），一种具有宽中红外透明度和良好热机械性能的非线性材料

摘要： 过去几十年间，利用非线性光学特性晶体的中红外（3-12微米）激光源因其潜在应用价值备受关注，这些应用包括光电对抗和远程化学传感等领域。由于常见氧化物晶体的透光范围仅限于约4微米，许多研究聚焦于黄铜矿化合物——这类材料在中红外波段具有宽透光范围且非线性光学系数强。当前亟需能通过光学参量振荡器（OPO）系统，将商用激光器的近红外波长高效转换为5微米以上波长的晶体。本文介绍了一种新化合物：硒化锌镓（ZnGa2Se4，简称ZGSe）。对致密多晶体的测量显示：其热导率（2.9瓦/米·开尔文）高于其他硒化物，透光范围覆盖可见光至中红外第三波段之外（0.6微米-17微米），热膨胀系数低于10^-5开尔文^-1。这些成果令人振奋，目前正通过改进生长工艺来获取具备所需光学质量的单晶体。