В химическом синтезе и дизайне разнообразие потенциальных структур является основой для изучения новых соединений и функциональных материалов, но это огромная проблема для функциональных материалов с целевыми свойствами. Однако с развитием технологий, Высокая вычислительная мощность высокопроизводительных кластеров значительно улучшилась, что привело к экранированию высокопроизводительных функциональных материалов с помощью крупномасштабного скрининга с высокой пропускной способностью базы данных, поиска самой низкой структуры всей ситуации из первого прогноза структуры кристаллов, Благодаря созданию новых структур и других новых методов изучения материалов можно создать новые структуры и изучить новые структурные особенности. Команда Пан Шили из лаборатории новых фотогальванических функциональных материалов Института физики и химии Синьцзяна, Китайская академия наук, с 2011 года ведет разработку материального программного обеспечения, 1. Однозначные исследования расчета и прогнозирования обеспечивают направление для новой подготовки материала.
В последние годы исследовательская группа добилась определенного прогресса в прогнозировании кристаллической структуры и рациональном проектировании функциональных материалов. Исследователи впервые представили метод поиска глобальной структуры минимальной структуры для реализации структурного прогнозирования инфракрасных нелинейных оптических материалов и ультрафиолетовых нелинейных оптических материалов. В инфракрасных нелинейных оптических материалах ключом является улучшение порога лазерного повреждения в предпосылке удовлетворения требований оптических приложений. Исследователи впервые представили метод поиска глобальной структуры минимальной структуры для поиска инфракрасной нелинейности с отличной производительностью в системе Na-Ga-S. Оптический материал. Структура показывает, что NaGaS пространственной группы I-42d 2Не только с коммерческим материалом AgGaS 2Он обладает относительно высоким нелинейным оптическим коэффициентом и имеет самую высокую теплопроводность в инфракрасных нелинейных оптических материалах, что вносит вклад в высокие пороги лазерного повреждения, поэтому NaGaS 2Порог лазерного повреждения эффективно увеличивается, и тепловые эффекты, обусловленные двухфотонным поглощением, устраняются. Вышеуказанные результаты опубликованы в Журнале Американского химического общества «Неорганическая химия» (Inorg. Chem., 2018, DOI: 10.1021 / acs.inorgchem. 8b01174). В УФ-нелинейных оптических материалах разработка сложных задач для глубоких ультрафиолетовых нелинейных оптических материалов и вывода когерентного глубокого ультрафиолетового излучения является сложной задачей. Исследователи ищут стабильные структуры при нормальном давлении в системе Na-Be-BO. Среди четырех фаз с наименьшей потенциальной энергией Na-6BO фазы P-6 3Отличные нелинейные оптические свойства. Глубокая ультрафиолетовая отсечка до 171 нм, эффект удвоения частоты и коммерческий стандарт KDP (KH 2ПО 4), а фазовое согласование может достигать глубокой ультрафиолетовой области, и вышеприведенные результаты были опубликованы в Science Report (Sci. Rep. 2016, 6, 34839). Кроме того, команда увеличила отсечку UV-диапазона с синим сдвигом за счет введения фтора. С другой стороны, асимметричное распределение электронов выгодно для улучшения нелинейных оптических характеристик. Богатая структура выгодна для увеличения вероятности обнаружения несердечных соединений. Исходя из вышеприведенных характеристик, в системе Be-BOF превосходные характеристики обнаруживаются при нормальном давлении. УФ-нелинейный оптический материал γ-Be 2BO 3F, его глубина ультрафиолетового обрезания составляет всего 138 нм, эффект удвоения частоты - в 1,8 раза, а длина волны глубокого ультрафиолетового согласования - 152 нм, которая становится нелинейным оптическим кристаллом с потенциальным применением в области глубокого ультрафиолета. Связанные результаты были опубликованы в Журнале Американского химического общества. Неорганическая химия (Inorg. Chem., 2018, 57, 5716).
В последнее время команда сделала прорывы в рациональном проектировании и расширила новый метод прогнозирования материала. Этот метод предназначен для изучения структурных соотношений производительности и изучения функциональных модулей, которые контролируют соответствующий отклик производительности, а затем выполняют проектирование модулей и прогнозирование сборки новых материалов. Элемент является основным строительным блоком для проектирования ультрафиолетовых нелинейных оптических материалов, но из-за неопределенности реакции удвоения частоты и реакции оптической анизотропии ученые-исследователи не уделяли большого внимания его применению в ультрафиолетовых нелинейных оптических материалах. Чтобы исследовать механизм оптической анизотропной реакции тетраэдров, исследователи предложили метод оценки для тетраэдрической оптической анизотропии и обнаружили, что тетраэдрическое угловое отклонение, вызванное катионами редкоземельных элементов с сильными ковалентными взаимодействиями, полезно для тетраэдрических элементов. Оптическая анизотропия. Эта часть работы была опубликована в журнале Chemical Communications Королевского химического общества (Chem. Commun., 2017, 53, 2818). В дальнейших исследованиях исследователи систематически изучали тетраэдры. Прогнозирование оптической анизотропии соединений и поиск оптической изотропии для управления тетраэдрическими мотивами Функциональный модуль - тетраэдрический элемент с «застежкой-молнией» и угловым отклонением. Элемент редкоземельного элемента используется для корректировки симметрии кристаллической структуры и оптической анизотропии в фосфате без разрушения функционального модуля. Серия ультрафиолетовых нелинейных оптических материалов. Двулучепреломление этих материалов значительно улучшено по сравнению с предыдущими нететраэдрическими соединениями и имеет глубокий ультрафиолетовый срез. Среди них α-YSc (PO4) 2 является первым случаем на сегодняшний день. Фосфор необходим для предварительной оценки ультрафиолетовых нелинейных оптических материалов. Эта теоретическая теоретическая работа была опубликована в международном академическом журнале American Chemical Society (J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 10726).
Рисунок: Проектирование нового ультрафиолетового нелинейного оптического кристалла из центрального функционального модуля рецептуры к несердечному соединению