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基于KBBF的二维非线性光学材料设计
发布时间: 2025-09-28
基本信息
合作方式：
合作开发
成果类型：
新技术
行业领域：
新材料技术
成果介绍
一、成果整体介绍
本研究使用第一性原理计算设计和模拟，基于氟代硼铍酸钾（KBBF）晶体，保留其功能基团，充分利用二维维度特殊物理效应，设计系列二维深紫外激光倍频材料。
二、成果特点与水平
深紫外激光倍频材料不单是低成本商用深紫外激光器的核心部件，更是前沿光量子计算、光量子通信的基础材料。KBBF 晶体是目前唯一商用的深紫外激光倍频材料，在 2009-2016 年期间是中国对国外的专利封锁。
本研究巧妙转化其不利于晶体生长的层状习性为二维材料设计制备的特征结构，同时利用了二维特殊物理效应和特征卤素、硼氧酸根功能基团，使材料符合深紫外激光倍频材料的多重特殊要求。在模拟计算中，除了传统的基于密度泛函理论（DFT）和流行的商业化 VASP 软件包，增加了比较前卫的基于格林函数（GW 方法）和 Bethe-Salpeter 方程（BSE）的模拟，能够得到符合实验结果的模拟数据。属于国内该领域领先水平。
成果亮点
该研究结合第一性原理计算和先进模拟方法，突破传统晶体生长限制，探索二维材料制备新路径。成果在深紫外激光材料领域具有重要应用价值，推动光量子计算与通信发展，达到国内领先水平。
团队介绍
该成果由杨国玉科研团队完成。
成果资料
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