非線性光學(xué)晶體是對(duì)于激光強(qiáng)電場(chǎng)顯示二次以上非線性光學(xué)效應(yīng)的晶體，它是一種功能材料，其中的倍頻（或稱(chēng)“變頻”）晶體可用來(lái)對(duì)激光波長(zhǎng)進(jìn)行變頻，從而擴(kuò)展激光器的可調(diào)諧范圍，在激光技術(shù)領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。

亞硒酸鹽化合物含有活性孤對(duì)電子的Se4＋，在外光電場(chǎng)作用下容易誘導(dǎo)出強(qiáng)的極化，從而產(chǎn)生大的非線性光學(xué)效應(yīng)，在二階非線性光學(xué)材料探索中有著重要的研究?jī)r(jià)值。

長(zhǎng)期以來(lái)，增強(qiáng)亞硒酸鹽非線性光學(xué)材料的非線性光學(xué)效應(yīng)主要是通過(guò)引入具有二階姜－泰勒效應(yīng)的d0過(guò)渡金屬陽(yáng)離子（如Ti4＋，Nb5＋，V5＋，Mo6＋等）等手段來(lái)實(shí)現(xiàn)的。然而，缺憾是當(dāng)引入d0過(guò)渡金屬陽(yáng)離子增強(qiáng)光學(xué)效應(yīng)的同時(shí)，通常會(huì)顯著地減小材料的帶隙值，并伴隨著較差的抗激光損傷性能。

日前，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所晶體中心林哲帥研究組在亞硒酸鹽材料體系中，提出異價(jià)取代調(diào)控能帶結(jié)構(gòu)的分子設(shè)計(jì)策略，發(fā)現(xiàn)并合成了一例在可相位匹配的亞硒酸鹽非線性光學(xué)材料中具有最寬帶隙的新型材料Pb2GaF2（SeO3）2Cl。

研究人員通過(guò)移除過(guò)渡金屬、引入主族元素和高電負(fù)性的氟元素，Pb2GaF2（SeO3）2Cl的帶隙擴(kuò)寬至4.32 eV，且抗激光損傷閾值是現(xiàn)有同構(gòu)材料的三倍，提高至120 MW／cm2。此外，Pb2GaF2（SeO3）2Cl還表現(xiàn)出了較強(qiáng)的非線性光學(xué)響應(yīng)，其倍頻信號(hào)強(qiáng)度是同等粒徑下KDP樣品的4.5倍，在未來(lái)的高功率激光倍頻領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用價(jià)值。