In sintesi chimica e di design, la diversità strutturale è quello di esplorare il potenziale di nuovi composti, la base di materiali funzionali, ma per la progettazione mirata di materiali funzionali con proprietà specifiche, si tratta di una sfida enorme. Tuttavia, con lo sviluppo della tecnologia, potere cluster di calcolo ad alte prestazioni è stato aumentato in modo drammatico che rende lo screening da un enorme database di materiali funzionali con prestazioni eccellenti - screening ad alto rendimento, a partire dal primo principio di energia potenziale minimo globale struttura di ricerca - struttura cristallina previsione, il metodo di creazione di questi nuovi materiali per esplorare la nuova struttura dalle caratteristiche strutturali di apprendimento è diventato possibile. Xinjiang Istituto tecnico di Fisica di nuove caratteristiche materiali ottici laboratorio Panshi squadra Lie dal 2011 per avviare il materiale di sviluppo del software, la progettazione del materiale, il primo 1. Gli studi di calcolo e di predizione di principi unici forniscono indicazioni per la preparazione di nuovi materiali.
Negli ultimi anni, la squadra ha fatto qualche progresso in termini di struttura cristallina previsione e progettazione razionale di materiali funzionali. I ricercatori hanno prima introdotto una ricerca globale per la struttura energetica più basso per ottenere un metodo previsione della struttura di materiali ottici non lineari dei materiali ottici non lineari a raggi infrarossi e ultravioletti in materiale ottico non lineare a raggi infrarossi, l'aumento della soglia di danno laser per soddisfare il requisito per applicazioni ottiche è il presupposto chiave, i ricercatori introdotti metodo di ricerca globale per la ricerca il più basso struttura energetica eccellenti prestazioni in non lineare a raggi infrarossi sistema Na-Ga-S Materiale ottico La struttura mostra che NaGaS del gruppo spaziale I-42d 2Non solo con il materiale commerciale AgGaS 2Ha un coefficiente ottico non lineare relativamente elevato e ha la più alta conduttività termica nei materiali ottici non lineari all'infrarosso, contribuendo così a soglie di danno laser elevate. 2Effettivamente migliorare la soglia di danno del laser e di evitare gli effetti termici dovuti alla assorbimento a due fotoni per produrre i risultati sono stati pubblicati nel Journal of American Chemical Society "Inorganic Chemistry" (Inorg Chem 2018, DOI: .. 10.1021 / acs.inorgchem.8b01174) .. nel materiale ottico non lineare nel UV, DUV progettata per soddisfare i requisiti del materiale ottico non lineare e una luce ultravioletta profonda coerente può essere emesso è un compito impegnativo. ricercatori a trovare una struttura stabile sotto pressione normale è stato trovato sistema Na-be-BO in fase quattro potenziale più basso, P-6 NaBeBO fase 3Ha eccellenti proprietà ottiche non lineari. DUV taglio bordo fino a 171nm, SHG e standard commerciali KDP (KH 2PO 4) Equivalente, e la corrispondente fase può essere nella regione ultravioletta profonda; ..., Pubblicato nel già citato "Report Science" (Sci Rep 2016, 6, 34839) Inoltre, il gruppo di aumentare il gap di banda introducendo fluoro spostamento blu del UV-cut lato, una distribuzione asimmetrica dell'elettrone anche contribuire a migliorare l'lineare proprietà ottiche, struttura e ricca incremento aiuto la possibilità di trovare composti non cardiaci. base alle caratteristiche di cui sopra, per trovare a pressione normale Be-BOF eccellenti prestazioni nel sistema profondo UV materiale ottico non lineare γ-Be 2BO 3F, che tagliano bordo fino a 138nm ultravioletta profonda, 1,8 volte effetto moltiplicatore KDP, fase corrispondente lunghezza d'onda profonda ultravioletta raggiunto 152nm, regione ultravioletta profonda diventa cristallo ottico non lineare avente potenziale applicazione; risultati della correlazione pubblicati nel Journal of American Chemical Society " "chimica inorganica (Inorg. Chem. 2018, 57, 5716).
Di recente, il team ha fatto un passo avanti nella progettazione razionale, sviluppare nuovo metodo di previsione dei materiali. Il metodo è attraverso lo studio approfondito della relazione tra struttura e le proprietà, scavare i controlli modulo funzionale relativi alle prestazioni della risposta, e poi assemblare un modulo progettato per prevedere nuovi materiali. Tetrahedral elemento è l'unità di base per la progettazione DUV materiale ottico non lineare, ma a causa dell'incertezza nella risposta in frequenza in risposta agli scienziati materiale otticamente anisotrope non ha molta importanza per l'applicazione nel materiale ottico non lineare ultravioletta profonda. al fine di esplorare il meccanismo di risposta tetraedrico otticamente anisotropo, i ricercatori hanno proposto metodo di valutazione e trovata otticamente anisotrope interazioni covalenti tetraedrici dal forte angolazione tetraedrica di deviazione causata da cationi terre rare facilitare elemento tetraedrico l'anisotropia ottica. questa parte del lavoro è stato pubblicato nel Journal of Royal Society of Chemistry "comunicazione chimica" (Chem. Commun., 2017, 53, 2818). in ulteriori studi, i ricercatori hanno studiato attraverso il tetraedro sistema predizione composto otticamente anisotropo e pensa elemento tetraedrico controllando il composto anisotropia ottica modulo funzionale - con 'cerniera' e là elemento tetraedrico disposte angolarmente compensato sulla base del modulo funzionale non distrugge l'elemento delle terre rare come un controllo sulla simmetria struttura cristallina e la progettazione di anisotropia ottica in un fosfato serie DUV materiale ottico non lineare. birifrangenza di questi materiali prima composto tetraedrico non cardiaco ed è stata notevolmente migliorata rispetto al ultravioletta profonda blocco bordi dove α-YSC (PO4) 2 è di gran lunga il primo esempio di conseguire deep-UV lineari materiale ottico requisiti di valutazione preliminare di fosfato. lavoro di progettazione puramente teorico pubblicato in riviste internazionali, "American chemical Society" (J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 10726).
FIG: seedy spostando il modulo funzionale dal composto centrale al disegno non centro del composto cristallo ottico non lineare nell'ultravioletto profonda esterno