福州科技界关注:新疆理化所实现158.9纳米紫外激光新突破,氟化硼酸铵晶体创世界纪录
在福建高校与科研机构持续加强基础材料研究的当下,远在祖国西北的新疆理化所传来振奋消息——其光电功能晶体材料创新团队成功研制出高性能氟化硼酸铵(ABF)晶体,首次实现158.9纳米真空紫外激光直接倍频输出,刷新全球最短紫外激光波长纪录。这一成果发表于国际顶级期刊《自然》,标志着我国在深紫外非线性光学晶体领域取得实质性领跑地位。

从戈壁实验室到全球前沿:ABF晶体的研发之路
位于乌鲁木齐的中科院新疆理化技术研究所,常年在干燥少雨、昼夜温差大的戈壁环境中开展晶体生长实验。自2016年首次获得毫米级ABF晶体、突破200纳米波长门槛起,团队历经八年攻关,于2024年攻克厘米级高质量单晶生长难题,完成从材料合成、晶体培育到器件加工的全链条自主可控。这一过程凝聚了数百组温度梯度、气压参数与溶剂配比的反复验证,也印证了边疆科研力量“十年磨一剑”的定力与实力。氟元素破局:一场基于周期表的理性设计革命
面对传统硼酸盐晶体难以兼顾大带隙、强非线性、高双折射与可生长性的世界性难题,该团队跳出既有框架,将元素周期表悬于实验室墙面,聚焦电负性最强的氟元素。通过高通量模拟计算与结构调控,他们首创“氟化设计及性能调控”新范式,在硼酸铵母体中精准引入氟原子,显著优化电子云分布与键合各向异性,最终使ABF晶体在多项关键指标上实现协同跃升——这不仅是材料化学的胜利,更是第一性原理指导下的系统性创新。
非线性光学晶体:高端制造的“光之芯”
若将先进激光器喻为“超级手电筒”,非线性光学晶体便是其中不可替代的“光谱转换芯”。它决定着紫外光源能否穿透纳米级芯片结构、能否精准刻蚀极小尺度光学元件。当前,福州光电信息产业加速集聚,福晶科技等本土企业正深度参与国家激光装备升级计划,而ABF这类具备完全自主知识产权的深紫外晶体,恰为包括福建在内的全国高端制造与前沿科研提供底层材料支撑。不止于纪录:迈向新一代深紫外晶体的福州联动期待
“ABF只是起点,不是终点。”新疆理化所所长潘世烈表示,团队正加速推进更高损伤阈值、更宽透过范围的新一代晶体研发。值得关注的是,近年来福州大学、福建师范大学已在非线性光学计算模拟与晶体生长辅助工艺方向与新疆团队展开线上协作。这种跨区域科研协同,正为我国深紫外光源自主化注入更强劲的东南动能。更多精彩文章请关注=>金色港湾资讯网 www.fzjsgw.com
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