【儀表網 研發快訊】雙折射晶體材料因可調控光偏振態的特性被廣泛應用于光學隔離器、光電調制器及偏振分束器等精密光學器件。然而，高性能雙折射材料(Δn > 0.3)的定向設計與可控制備仍面臨顯著挑戰，探索具有強極化率各向異性的優勢雙折射功能基團，同時調控基團在晶格中達到最優空間序構，是獲得高光學各向異性雙折射晶體的關鍵。
 

　　近日，中國科學院新疆理化技術研究所晶體材料研究中心科研人員提出通過層內氫鍵調控及陰離子優化低維結構光學各向異性的設計策略，合成了系列2-氨基吡嗪基雙折射晶體，其中4例在546nm處的雙折射率分別為0.489、0.49、0.594和0.658。雙折射的顯著增加歸因于維度的轉變和質子化的2-氨基吡嗪基團在氫鍵的調制下形成低維骨架的傾向。層內[N-H…O]、[O-H…N]和[N-H…F]相互作用調節了雙折射功能基團的完美共面排列，促成了更顯著的面內各向異性。此外，理論計算還證實連續的陰離子變換引起了光學極化率的變化，從而獲得了雙折射材料優異的線性光學性能。這項工作提出了一種新穎的雙折射基團，為在低維體系中合成具有大雙折射的化合物提供了重要的理論及實例參考依據。
 

　　相關成果以“Optimizing optical anisotropy in low-dimensional structures via intralayer hydrogen bonding modulation and anionic substitution”為題發表在《材料視野》(Materials Horizons)，新疆理化所是唯一通訊單位，晶體材料研究中心侯雪玲研究員和潘世烈研究員為通訊作者，碩士研究生Muhammad Arif為第一作者。該研究工作得到了國家基金委和中國科學院等項目的資助。