基于主-客体型金属-有机框架材料的可调谐非线性光学性能

• 作者: 李鸿钧 张琳 何桦浚 杨雨 崔元靖 钱国栋
• 来源期刊: 中国科学:材料科学(英文版)
• 学科: 工学
• 关键词: 非线性光学性能 定向排列 染料分子 框架材料 三次谐波 微孔结构 近红外波段 无限域
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 页码范围: 698-705
• 页数: 8页
• 分类号: TB3

摘要

本文通过采用原位自组装工艺将线形有机染料分子组装在具有一维孔道的金属-有机框架材料(MOFs)中,成功制备了基于主-客体系的复合晶态材料.MOFs的高度有序微孔结构赋予线形染料分子以强烈的限域作用,促使染料分子一维定向排列,从而实现材料的光学性能各向异性.相比于无限域染料分子,该复合材料展示出显著增强的双光子发光性能(TPL),并利用MOFs单晶晶面形成的天然谐振腔实现了近红外波段的双光子激光(TPPL).MOFs孔道中极性染料分子的有序组装使该复合晶体产生二阶/三阶非线性光学响应,获得了强的二次谐波(SHG)和三次谐波(THG)效应.在800–1500 nm范围内调谐激发波长,该材料展示出激发波长依赖的非线性光学响应调谐性能,获得TPL、TPPL、SHG和THG的多重非线性光学性能.上述结果为未来设计高效的非线性光学器件开辟了一条简单有效的途径.