图：磺酰胺晶体结构及光学性能
深紫外非线性光学晶体在深紫外光刻、芯片制造、激光微加工等领域中有重要的应用价值。一种合格的深紫外非线性光学晶体不仅要满足拥有小于200nm的截止波长，还要同时具有较大的倍频效率（＞1倍KH2PO4(KDP)），足够大的双折射（＞0.06@1064nm）和易于生长。近年来，以磷酸盐、硫酸盐和硅酸盐为代表的非π共轭体系已经成为深紫外非线性光学材料的热点，但受制于非极性MO4(M=P、Si、S)四面体基团高度的对称性，传统非π共轭材料往往存在倍频效率弱、双折射小等问题。因此，迫切需要开发能够在深紫外区域产生巨大的倍频效应的新型深紫外非线性光学材料。
在国家自然科学基金、福建省自然科学基金、中国科学院青年创新促进会等项目的资助下，福建物构所中科院光电材料化学与物理重点实验室罗敏课题组首先通过理论计算发现了一种优异的深紫外非线性光学基团，即极性[SO2(NH2)2]四面体，其拥有高极化率各向异性，大的超极化率和大的HOMO-LUMO间隙。研究团队进一步通过水溶液蒸发法生长了由该四面体组成的磺酰胺晶体，其深紫外截止波长为160nm。此外，受益于[SO2(NH2)2]四面体的优异性能及其有序排列，该晶体展现了目前为止深紫外非π共轭体系中最强的倍频效应(约4倍KDP)，最大的双折射（0.07@589.3nm），以及最短的相位匹配极限波长（188nm）。
这项工作不仅为深紫外非线性光学晶体家族提供了一种优异的候选材料，同时也成为了非π共轭非线性光学晶体发展中的一个里程碑。相关成果“Sulfamide: a Promising Deep-ultraviolet Nonlinear Optical Crystal Assembled from Polar Covalent [SO2(NH2)2] Tetrahedra”以VIP文章发表于《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.202200395）。文章的第一作者为中国科学院大学博士生田皓天，通讯作者为罗敏副研究员。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202200395