综述：具有大光学各向异性硫属化合物的研究进展与未来展望

这篇综述系统总结了双折射率（Δn）>0.1的132种硫属化合物（Chalcogenides），揭示了其结构-光学各向异性关系，提出硫属化合物兼具氧化物稳定性与有机-无机杂化材料大极化各向异性的优势，可突破传统双折射材料在深紫外（DUV）-中远红外的波长限制（如BaTiS3的Δn达0.76@MWIR），为微型化光学器件（偏振器/相位补偿器等）设计提供新思路。

　　

Abstract
双折射（Birefringence）是量化光学各向异性的核心参数，对实现光偏振调控和角度相位匹配至关重要。传统双折射材料以氧化物（如YVO₄ Δn=0.225@633 nm）和有机-无机杂化化合物（如NH₄(H₂C₆N₇O₃)·2H₂O Δn=0.54@550 nm）为主，但前者极化各向异性低，后者热稳定性差。硫属化合物凭借硫族元素（S/Se/Te）的高极化率和结构可调性，兼具大双折射（如Hg₄(Te₂O₅)(SO₄) Δn=0.542@546 nm）与宽红外透光范围，成为突破现有材料瓶颈的新体系。

Introduction
晶体光学各向异性取决于其对称性：立方晶系各向同性（Δn=0），单轴晶体（六方/四方/三方）存在寻常光（n_o）与非寻常光（n_e）折射率差（Δn=|n_o-n_e|），双轴晶体（正交/单斜/三斜）则具有三个主折射率n_x≠n_y≠n_z。硫属化合物的结构维度（0D链状基团→3D框架）与功能基团（[TeS₃]^2-等）协同作用，通过增强电子空间分布不对称性显著提升Δn。

Chalcogenides
按化学组成可分为六类：

1. AX型：如AgGaS₂（Δn=0.05@10.6 μm），虽Δn较小但中红外透过性优异；
2. A₂X₃型：Sb₂S₃（Δn=0.15@633 nm）的一维链状结构产生强各向异性；
3. ABX₃型：BaTiS₃（Δn=0.76@MWIR）因TiS₆八面体畸变实现迄今最大红外双折射；
4. 多元硫属化合物：Hg₄(Te₂O₅)(SO₄)中[Te₂O₅]^2-与[SO₄]^2-基团协同贡献超高Δn；
5. 低维材料：二维SnSe₂（Δn=0.28@可见光）展现层间耦合增强效应；
6. 非晶态体系：如Ge-Sb-Se玻璃可通过组分调控实现Δn>0.2。

Result and discussion
极化各向异性计算表明，线性基团（如[Se₂]^2-）的α_∥/α_⊥比值可达5.7，远高于平面基团（如[BO₃]^3-）的2.3。结构维度与Δn的关联性显示：3D框架材料（如ZrSiS₄ Δn=0.18）适合宽波段应用，而1D链状化合物（如SbSI Δn=0.3）更易获得极端各向异性。

Summary and outlook
未来设计方向包括：①开发零维线性功能基团（如[CS₃]^2-）构筑单元；②利用硫属元素d¹⁰电子构型增强极化率；③通过高通量计算预测新型高Δn组合（如Pb-Sn-Se三元体系）。硫属化合物将推动红外偏振光学器件向微型化、高稳定性方向发展。