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Ag2[TeO2(OH)4]: a nonlinear optical tellurate with balanced comprehensive performance
Journal of Materials Chemistry C ( IF 5.7 ) Pub Date : 2024-07-12 , DOI: 10.1039/d4tc02218a Wenjing Tan 1 , Xuefan Wang 1 , Ruqing Wei 1 , Hongbo Huang 1 , Daqing Yang 1 , Ying Wang 1 , Bingbing Zhang 1
Journal of Materials Chemistry C ( IF 5.7 ) Pub Date : 2024-07-12 , DOI: 10.1039/d4tc02218a Wenjing Tan 1 , Xuefan Wang 1 , Ruqing Wei 1 , Hongbo Huang 1 , Daqing Yang 1 , Ying Wang 1 , Bingbing Zhang 1
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Nonlinear optical (NLO) crystals are crucial components in all-solid-state lasers because they expand the wavelengths of existing laser sources through laser frequency conversion. In this work, Ag2[TeO2(OH)4] was identified in tellurates using the first-principles high-throughput screening pipeline for NLO materials (FHSP-NLO). The material was successfully produced via mild aqueous solution synthesis conditions, and a single crystal of 8 × 4 × 4 mm3 in size was obtained. Ag2[TeO2(OH)4] is one of the few materials that contains the [TeO2(OH)4]2− anionic group and belongs to the non-centrosymmetric (NCS) space group. Ag2[TeO2(OH)4] exhibited balanced comprehensive performances, including a large second harmonic generation (SHG) response of about 0.84 × AgGaS2 (AGS), moderate band gap (2.73 eV) and large birefringence (0.106@1064 nm). First-principles studies revealed that the dominant units that contribute to the crystal's linear and nonlinear optical properties are Ag atoms and TeO2(OH)4 groups.
中文翻译：
Ag2[TeO2(OH)4]：综合性能均衡的非线性光学碲酸盐
非线性光学（NLO）晶体是全固态激光器的关键组件，因为它们通过激光频率转换扩展了现有激光源的波长。在这项工作中，使用 NLO 材料第一原理高通量筛选流程 (FHSP-NLO) 鉴定了碲酸盐中的 Ag 2 [TeO 2 (OH) 4 ]。该材料通过温和的水溶液合成条件成功制备，获得了尺寸为8×4×4 mm 3的单晶。 Ag 2 [TeO 2 (OH) 4 ]是少数含有[TeO 2 (OH) 4 ] 2−阴离子基团的材料之一，属于非中心对称(NCS)空间群。 Ag 2 [TeO 2 (OH) 4 ]表现出均衡的综合性能，包括约0.84×AgGaS 2 (AGS)的大二次谐波产生(SHG)响应、适中的带隙(2.73 eV)和大的双折射(0.106@1064 nm) ）。第一性原理研究表明，对晶体线性和非线性光学性质有贡献的主要单元是Ag原子和TeO 2 (OH) 4基团。
更新日期：2024-07-12
中文翻译：
Ag2[TeO2(OH)4]：综合性能均衡的非线性光学碲酸盐
非线性光学（NLO）晶体是全固态激光器的关键组件，因为它们通过激光频率转换扩展了现有激光源的波长。在这项工作中，使用 NLO 材料第一原理高通量筛选流程 (FHSP-NLO) 鉴定了碲酸盐中的 Ag 2 [TeO 2 (OH) 4 ]。该材料通过温和的水溶液合成条件成功制备，获得了尺寸为8×4×4 mm 3的单晶。 Ag 2 [TeO 2 (OH) 4 ]是少数含有[TeO 2 (OH) 4 ] 2−阴离子基团的材料之一，属于非中心对称(NCS)空间群。 Ag 2 [TeO 2 (OH) 4 ]表现出均衡的综合性能，包括约0.84×AgGaS 2 (AGS)的大二次谐波产生(SHG)响应、适中的带隙(2.73 eV)和大的双折射(0.106@1064 nm) ）。第一性原理研究表明，对晶体线性和非线性光学性质有贡献的主要单元是Ag原子和TeO 2 (OH) 4基团。
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