रासायनिक संश्लेषण और डिजाइन में, संरचनात्मक विविधता नए यौगिकों के संभावित जा सकता है, कार्यात्मक सामग्री के आधार है, लेकिन विशिष्ट गुणों के साथ कार्यात्मक सामग्री के लक्षित डिजाइन के लिए, यह एक बड़ी चुनौती प्रौद्योगिकी के विकास के साथ है। हालांकि, उच्च प्रदर्शन क्लस्टर कंप्यूटिंग शक्ति नाटकीय रूप से बढ़ा दी गई है जो उत्कृष्ट प्रदर्शन के साथ कार्यात्मक सामग्री का एक विशाल डेटाबेस से स्क्रीनिंग बनाता है - उच्च throughput स्क्रीनिंग, संभावित ऊर्जा न्यूनतम वैश्विक खोज संरचना का पहला सिद्धांत से शुरू - क्रिस्टल संरचना भविष्यवाणी, इन नए सामग्री बनाने सीखने की संरचनात्मक विशेषताओं से नई संरचना का पता लगाने के की विधि 2011 के बाद से संभव हो गया है। नई सुविधाओं ऑप्टिकल सामग्री प्रयोगशाला Panshi झूठ टीम के भौतिकी के झिंजियांग तकनीकी संस्थान सॉफ्टवेयर विकास सामग्री, सामग्री डिजाइन शुरू करने के लिए, पहले 1. एक सिद्धांतों की गणना और पूर्वानुमान अध्ययन नई सामग्री तैयार करने के लिए दिशा प्रदान करते हैं।
हाल के वर्षों में टीम क्रिस्टल संरचना भविष्यवाणी और कार्यात्मक सामग्री के तर्कसंगत डिजाइन के मामले में कुछ प्रगति की है। शोधकर्ताओं ने पहले nonlinear ऑप्टिकल सामग्री अवरक्त और पराबैंगनी nonlinear ऑप्टिकल सामग्री की एक संरचना का अनुमान विधि प्राप्त करने के लिए न्यूनतम ऊर्जा संरचना के लिए एक वैश्विक खोज शुरू की अवरक्त nonlinear ऑप्टिकल सामग्री में, लेजर क्षति सीमा में वृद्धि से मिलने के लिए ऑप्टिकल अनुप्रयोगों के लिए आवश्यकता कुंजी पूर्व शर्त है, शोधकर्ताओं ने सबसे पहले अवरक्त nonlinear ना-गा-एस प्रणाली में सबसे कम ऊर्जा संरचना उत्कृष्ट प्रदर्शन खोज के लिए वैश्विक खोज पद्धति शुरू की ऑप्टिकल सामग्री। संरचना से पता चलता है कि I-42d अंतरिक्ष समूह के नागास 2न केवल वाणिज्यिक सामग्री AgGaS के साथ 2nonlinear ऑप्टिकल गुणांक के अनुरूप, और अवरक्त nonlinear ऑप्टिकल सामग्री में सबसे ज्यादा तापीय चालकता है, इस प्रकार की सुविधा उच्च लेजर क्षति सीमा। इस प्रकार, नागा 2प्रभावी रूप से लेजर क्षति सीमा में सुधार लाने और दो फोटोन अवशोषण का उत्पादन करने के परिणाम अमेरिकन केमिकल सोसायटी के जर्नल में प्रकाशित किया गया है "अकार्बनिक रसायन विज्ञान" की वजह से थर्मल प्रभाव से बचने के (Inorg केम 2018, DOI: 10.1021 .. / acs.inorgchem.8b01174) .. यूवी में nonlinear ऑप्टिकल सामग्री में, DUV nonlinear ऑप्टिकल सामग्री की आवश्यकताओं और एक सुसंगत गहरी पराबैंगनी प्रकाश उत्पादन हो सकता है एक चुनौती भरा काम है पूरा करने के लिए बनाया गया है। शोधकर्ताओं को खोजने के सामान्य दबाव में एक स्थिर संरचना ना-हो-बो प्रणाली मिला था चरण चार सबसे कम संभावित, पी 6 NaBeBO चरण में 3के.एच. उत्कृष्ट nonlinear ऑप्टिकल गुण है। DUV कटौती 171nm, स्वयं सहायता समूह और वाणिज्यिक मानकों KDP अप करने के लिए किनारे ( 2पीओ 4) समतुल्य, और चरण मिलान गहरी पराबैंगनी क्षेत्र के लिए हो सकता है, ..., ऊपर उल्लिखित "विज्ञान रिपोर्ट" में प्रकाशित (विज्ञान निरसित 2016 6, 34,839) इसके अलावा, समूह यूवी कटौती की फ्लोरीन नीले पारी शुरू करने से बैंड अंतराल को बढ़ाने के लिए पक्ष, इलेक्ट्रॉन की एक विषम वितरण भी nonlinear ऑप्टिकल गुण, संरचना और अमीर मदद वृद्धि गैर हृदय यौगिकों को खोजने का मौका। ऊपर विशेषताओं के आधार पर, सामान्य दबाव पर लगाने के लिए बेहतर बनाने में मदद बी-बीओएफ गहरी प्रणाली में उत्कृष्ट प्रदर्शन यूवी nonlinear ऑप्टिकल सामग्री γ-Be 2बो 3एफ, जो गहरी पराबैंगनी 138nm, 1.8 गुना गुणक प्रभाव KDP, चरण मिलान तरंगदैर्ध्य गहरी पराबैंगनी पहुँच 152nm अप करने के लिए किनारे काट, गहरी पराबैंगनी क्षेत्र संभावित आवेदन होने nonlinear ऑप्टिकल क्रिस्टल हो जाता है, सहसंबंध परिणाम अमेरिकन केमिकल सोसायटी के जर्नल में प्रकाशित " "अकार्बनिक रसायन (Inorg। केम। 2018, 57, 5716)।
हाल ही में, टीम तर्कसंगत डिजाइन में एक महत्वपूर्ण सफलता हासिल की है, नई सामग्री की भविष्यवाणी विधि का विकास। विधि संरचना और गुणों के बीच संबंधों के बारे में गहराई से अध्ययन के माध्यम से है, समारोह मॉड्यूल प्रतिक्रिया के प्रदर्शन से संबंधित नियंत्रण की खुदाई, और फिर एक मॉड्यूल नई सामग्री भविष्यवाणी करने के लिए तैयार किया गया है इकट्ठा। चतुष्फलकीय तत्व को डिजाइन करने DUV nonlinear ऑप्टिकल सामग्री के लिए मूल इकाई है, लेकिन क्योंकि ऑप्टिकली anisotropic सामग्री वैज्ञानिकों के जवाब गहरी पराबैंगनी nonlinear ऑप्टिकल सामग्री में आवेदन करने के लिए महत्व देते हैं नहीं किया था में आवृत्ति प्रतिक्रिया में अनिश्चितता की। ऑप्टिकली अनिसोट्रोपिक चतुष्फलकीय प्रतिक्रिया तंत्र का पता लगाने के क्रम में, शोधकर्ताओं ने मूल्यांकन पद्धति प्रस्तावित और ऑप्टिकली अनिसोट्रोपिक चतुष्फलकीय सहसंयोजक बातचीत करने के लिए मिला के बाद से विचलन की मजबूत चतुष्फलकीय कोण दुर्लभ पृथ्वी फैटायनों की वजह से चतुष्फलकीय तत्व की सुविधा है ऑप्टिकल असमदिग्वर्ती होने की दशा। काम के इस भाग को रसायन विज्ञान के रॉयल सोसाइटी के जर्नल में "रासायनिक संचार" (रसायन। Commun।, 2017, 53, 2818)। आगे के अध्ययन में, शोधकर्ताओं प्रणाली चतुर्पाश्वीय के माध्यम से अध्ययन किया है प्रकाशित किया गया है भविष्यवाणी ऑप्टिकली अनिसोट्रोपिक यौगिक और चतुष्फलकीय तत्व ऑप्टिकल असमदिग्वर्ती होने की दशा यौगिक को नियंत्रित पाया समारोह मॉड्यूल - 'ज़िपर' और वहाँ चतुष्फलकीय तत्व के साथ angularly समारोह मॉड्यूल के आधार पर ऑफसेट व्यवस्थित क्रिस्टल संरचना समरूपता और ऑप्टिकल असमदिग्वर्ती होने की दशा के डिजाइन एक फॉस्फेट में पर नियंत्रण के रूप में दुर्लभ पृथ्वी तत्व को नष्ट नहीं करता गैर हृदय चतुष्फलकीय यौगिक से पहले और इन सामग्रियों के birefringence DUV श्रृंखला nonlinear ऑप्टिकल सामग्री। काफी गहरी पराबैंगनी जहां α-YSC (PO4) 2 अब तक पहला उदाहरण के द्वारा होता है को प्राप्त करने के किनारों को अवरुद्ध के साथ तुलना में सुधार किया गया है गहरे यूवी nonlinear ऑप्टिकल सामग्री फॉस्फेट के प्रारंभिक आकलन आवश्यकताओं। विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक डिजाइन का काम अंतरराष्ट्रीय पत्रिकाओं में प्रकाशित, "अमेरिकन केमिकल सोसायटी '(जे। केम। समाज। 2018, 140, 10,726)।
चित्र: थका हुआ आउटर गहरी पराबैंगनी में nonlinear ऑप्टिकल क्रिस्टल परिसर के गैर केंद्र डिजाइन के लिए केंद्रीय परिसर से समारोह मॉड्यूल स्थानांतरण