红外非线性光学晶体作为激光技术发展的核心材料，在激光医疗、长距离激光通信、红外激光制导等领域有着极其重要的应用。目前商用红外非线性光学材料是类金刚石结构晶体AgGaQ₂(Q = S, Se)和ZnGeP₂，虽然它们具有非线性光学系数大、透过波段宽的优点，但同时存在激光损伤阈值低或双光子吸收的问题，无法满足应用需求。因此，探索和设计性能优异的红外非线性光学晶体材料一直是光电功能晶体领域的研究热点。

当前，研究人员主要基于如何设计出同时平衡宽带隙-大非线性光学系数（E_g≥ 3.0 eV,d_ij≥ 0.5 × AgGaS₂）的红外非线性光学材料。近期，为了更好地获得具有上述宽带隙-大非线性光学系数的红外非线性光学材料，新疆大学材料科学与工程学院黄君本副教授和中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心杨志华研究员和潘世烈研究员在Small上撰写综述重点分析和讨论了当前七种红外非线性光学材料探索体系中满足宽带隙-大非线性光学系数（E_g≥ 3.0 eV,d_ij≥ 0.5 × AgGaS₂）备选的材料，总结了它们各自的特点，这七种体系包括硫属化物、金属卤化物、氧卤化物、重金属氧化物、氧代硫属化物、硫卤化物以及氮化物。通过总结特别指出，氮化物作为新型红外非线性光学材料的候选体系与上述其他体系相比具有综合优势：不仅具有较宽的带隙和较大的非线性光学系数，还具有合适的双折射，以及较高的热导率能够保证材料具备高激光损伤阈值。

相关成果以“EmergentMid-InfraredNonlinearOpticalCandidates withTargetedBalancePerformances”为题发表在材料科学领域TOP期刊Small上（10.1002/smll.202409997）。新疆大学材料科学与工程学院黄君本副教授为第一作者和通讯作者，新疆大学材料科学与工程学院为第一作者单位。中国科学院新疆理化技术研究所晶体材料研究中心潘世烈研究员为共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金、自治区天池英才青年博士、自治区自然基金项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202409997

图1.根据合成条件和发展历程的当前红外非线性关系材料体系分类。