The trigonal planar unit possesses significant hyperpolarizability and polarizability anisotropy, which makes it useful for optimizing nonlinear optical (NLO) materials, however, chalcogenide with this unit has seldom been reported. In this work, a novel approach is introduced by integrating the unprecedented trigonal planar MS3 (M = Cd/In, Hg/In) motifs into the nearly optically isotropic tetrahedral units, resulting in two novel chalcogenides CsM2In2S6 (M = Cd/In, 1; Hg/In, 2). Notably, structures 1 and 2 feature nearly planar triangular units at the center, encircled by three trimers, further interconnecting each other to create 3D frameworks. Importantly, phases 1 and 2 display phase‐matching (PM) capabilities, primarily attributed to incorporating trigonal planar MS3 units that additionally enhance polarizability anisotropy. Furthermore, compounds 1 and 2 demonstrate moderate second‐harmonic generation (SHG) signals (0.70 and 0.84 × AgGaS2@1.7 µm). This study pioneers an efficient strategy for the design of infrared NLO crystals with PM capabilities.

中文翻译：

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通过掺入前所未有的三角平面 MS3 基序，在非线性光学材料 CsM2In2S6 （m = cd/in， Hg/in） 中实现相位匹配


三角平面单元具有显着的超极化率和偏振各向异性，这使得它可用于优化非线性光学 （NLO） 材料，然而，具有该单元的硫属化物很少被报道。在这项工作中，通过将前所未有的三角平面 MS3 （M = Cd/In， Hg/In） 基序整合到几乎光学各向同性的四面体单元中，引入了一种新颖的方法，从而产生两种新型硫属化物 CsM2In2S6 （M = Cd/In， 1;Hg/in， 2）。值得注意的是，结构 1 和 2 的中心具有近乎平面的三角形单元，由三个三聚体包围，进一步相互互连以创建 3D 框架。重要的是，第 1 阶段和第 2 阶段显示出相位匹配 （PM） 功能，这主要归因于结合了三角平面 MS3 单元，这些单元还增强了极化率各向异性。此外，化合物 1 和 2 表现出中等的二次谐波产生 （SHG） 信号（0.70 和 0.84 × AgGaS2@1.7 μm）。本研究开创了一种设计具有 PM 能力的红外 NLO 晶体的有效策略。