ইনফ্রারেড ননলিনিয়ার অপটিক্যাল ক্রিস্টাল (NLOCs), লেজার ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরের মূল ডিভাইস হিসাবে, অল-সলিড-স্টেট লেজারগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। বর্তমান বাণিজ্যিক IR অরৈখিক অপটিক্যাল স্ফটিকগুলির মধ্যে প্রধানত টেট্রাহেড্রাল গ্রুপগুলির সমন্বয়ে গঠিত চ্যালকোপাইরাইট-টাইপ যৌগ অন্তর্ভুক্ত, যেমন AgGaS2 (AGS), AgGaSe2 এবং ZnGeP2 (ZGP)। যাইহোক, তাদের নিজ নিজ অভ্যন্তরীণ কর্মক্ষমতা ত্রুটির কারণে, এই উপকরণগুলি আর বর্তমান ইনফ্রারেড লেজার প্রযুক্তির বিকাশের চাহিদা সম্পূর্ণরূপে পূরণ করতে পারে না। অতএব, বিদ্যমান উপাদান বৈশিষ্ট্যের সীমাবদ্ধতা ভেঙ্গে নতুন স্ট্রাকচার সহ নতুন উচ্চ কর্মক্ষমতা ইনফ্রারেড অরৈখিক অপটিক্যাল উপকরণ প্রাপ্ত করার জন্য নতুন মোটিফ বা নতুন কৌশলের উপর ভিত্তি করে নতুন ইনফ্রারেড অরৈখিক অপটিক্যাল উপকরণগুলির নকশার জরুরী প্রয়োজন রয়েছে।
জিনজিয়াং ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্যাল অ্যান্ড কেমিক্যাল টেকনোলজির ক্রিস্টাল মেটেরিয়ালস রিসার্চ সেন্টার, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস নতুন অপটোইলেক্ট্রনিক ফাংশনাল স্ফটিকের গবেষণায় নিবেদিত হয়েছে। পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে পারদের একটি অনন্য বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন রয়েছে, যা অত্যন্ত পোলারাইজড Hg2+ আয়ন গঠনের জন্য সহায়ক, যার ফলে একটি উল্লেখযোগ্য ননলাইনার অপটিক্যাল প্রতিক্রিয়া দেখা দেয়। এদিকে, Hg এর প্রচুর সমন্বয় ফর্ম রয়েছে এবং সালফার উপাদানগুলির সাথে বন্ধনের প্রক্রিয়ায় রৈখিক [HgSe2], প্ল্যানার [HgSe3] এবং ত্রিভুজাকার-শঙ্কুযুক্ত [HgQ4] (Q=S, Se) অরৈখিকভাবে সক্রিয় র্যাডিকেল গঠন করতে পারে। বোলিংয়ের পঞ্চম নিয়মের (সংরক্ষণের নিয়ম) সীমাবদ্ধতার কারণে, বেশিরভাগ প্রাক-সংশ্লেষিত Hg-ভিত্তিক সালফার যৌগগুলিতে শুধুমাত্র একটি অরৈখিক প্রতিক্রিয়াশীল মোটিফ থাকে এবং [HgQ4] টেট্রাহেড্রা দ্বারা গঠিত যৌগগুলি প্রধান, যা রাসায়নিক এবং কাঠামোগত সীমাবদ্ধ করে। Hg-ভিত্তিক যৌগের বৈচিত্র্য। পূর্ববর্তী গবেষণার ভিত্তিতে, চীনা একাডেমি অফ সায়েন্সেসের জিনজিয়াং ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স অ্যান্ড কেমিস্ট্রির ক্রিস্টাল ম্যাটেরিয়ালস রিসার্চ সেন্টারের গবেষক প্যান শিলি এবং গবেষক লি জুনজির নেতৃত্বে গবেষণা দলটি "থ্রি-ইন-ওয়ান" ডিজাইনের কৌশল প্রস্তাব করেছিল। Hg-ভিত্তিক সালফার যৌগগুলির সিস্টেম, অর্থাৎ, ［HgQn] (n=2, 3, 4) গ্রুপের তিনটি অ-রৈখিকভাবে সক্রিয় কিন্তু ভিন্ন পোলারাইজেবিলিটি অ্যানিসোট্রপিগুলি "সঞ্চয়" এর সীমাবদ্ধতা ভঙ্গ করার প্রয়াসে নিয়ম" একটি একক যৌগে, এবং প্রথম পারদ-ভিত্তিক ইনফ্রারেড অরৈখিক অপটিক্যাল উপাদান Hg7P2Se12 (HPSe) সংশ্লেষিত করে, যার মধ্যে একই সময়ে [HgSe2], [HgSe3] এবং [HgSe4] রয়েছে। যৌগটি একটি দুই-মাইক্রোমিটার আলোর উৎসের অধীনে একটি বৃহৎ সেকেন্ড-অর্ডার অক্টেভ রেসপন্স (∼1 × AGS) প্রদর্শন করে এবং স্ফটিকের একটি প্রশস্ত ইনফ্রারেড কাটঅফ (∼22.8 μm) এবং একটি উচ্চ লেজারের ক্ষতির থ্রেশহোল্ড (∼2 × AGS), পরামর্শ দিচ্ছেন যে "সংরক্ষণের নিয়ম" ভঙ্গ করা এবং গোষ্ঠীর বৈচিত্র্য বৃদ্ধি করা ডিজাইনের জন্য একটি কার্যকর কৌশল। এটি পরামর্শ দেয় যে "সংরক্ষণের নিয়ম" ভঙ্গ করা এবং গোষ্ঠীর বৈচিত্র্য বাড়ানো একটি কার্যকরী কৌশল যা নতুন ইনফ্রারেড ননলাইনার অপটিক্যাল উপকরণগুলিকে অভিনব কাঠামো এবং দুর্দান্ত কার্যকারিতা সহ ডিজাইন করার জন্য। এই ফলাফলটি চমৎকার ব্যাপক কর্মক্ষমতা সহ আরও নতুন ইনফ্রারেড অরৈখিক অপটিক্যাল উপকরণ অন্বেষণ করতে গবেষকদের অনুপ্রাণিত করবে।
গবেষণার ফলাফলগুলি সম্পূর্ণ পাঠ্যে প্রকাশিত হয়েছিল উইলির অ্যাডভান্সড ফাংশনাল ম্যাটেরিয়ালস-এ, যার একমাত্র সমাপ্তি ইউনিট হিসাবে জিনজিয়াং ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স অ্যান্ড কেমিক্যাল টেকনোলজি (এক্সআইসিটি), সংশ্লিষ্ট লেখক হিসাবে শিলিউ প্যান এবং জুনজি লি এবং পোস্টডক্টরাল ফেলো ইউ চু এবং ডক্টরাল ছাত্র। সহ-প্রথম লেখক হিসেবে হংশান ওয়াং। গবেষণা কাজটি চীনা একাডেমি অফ সায়েন্সেসের ট্যালেন্ট প্রোগ্রাম, চীনের ন্যাশনাল ন্যাচারাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন এবং জিনজিয়াং স্বায়ত্তশাসিত অঞ্চলের প্রাকৃতিক বিজ্ঞান ফাউন্ডেশন দ্বারা অর্থায়ন করা হয়েছিল।
চিত্র 1 HPSe স্ফটিকগুলির গঠন এবং অপটিক্যাল বৈশিষ্ট্য। (a) HPSe একক স্ফটিকের XRD প্যাটার্ন (ঢোকানো চিত্রটি HPSe-এর একটি অপটিক্যাল ফটো); (খ)? HPSe, AGS, এবং ZGP একক স্ফটিকগুলির IR ট্রান্সমিশন প্যাটার্ন (ঢোকানো চিত্রটি HPSe, AGS, এবং ZGP-এর একটি অপটিক্যাল ফটো); (c) HPSe নমুনার পাউডার দ্বিগুণ প্রভাব; (d) HPSe একক ক্রিস্টালের UV ট্রান্সমিশন স্পেকট্রা; এবং (ঙ) সাধারণ সেলেনাইড আইআর অরৈখিক পরিসংখ্যানগত বিশ্লেষণ অপটিক্যাল পদার্থের অপটিক্যাল ট্রান্সমিশন পরিসরের। যেখানে নীল রঙ উচ্চ ট্রান্সমিট্যান্স অঞ্চলের প্রতিনিধিত্ব করে।
