新型三阶非线性光学晶体DMBS的制备、表征及其在光子技术中的应用研究

本文报道了通过溶液蒸发法成功制备的新型茋唑鎓衍生物DMBS单晶（4-[2-(4-二甲氨基苯基)-乙烯基]-1-甲基吡啶+苯磺酸盐?）。单晶X射线衍射（SCXRD）证实其属于三斜晶系（空间群P1ˉ），紫外-可见吸收光谱显示535 nm特征吸收边，光致发光谱在616 nm处呈现红光发射。通过Z扫描技术测得其三阶非线性光学极化率χ(3)达3.120×10?4 esu，凸显其在光学限幅、全光调制和光子信息处理等领域的应用潜力。

　　

Highlight

DMBS晶体展现出卓越的三阶非线性光学特性，其χ⁽³⁾值（3.120×10^?4 esu）揭示了显著的分子内电荷转移和离域π电子效应，为开发高强度光学限幅器、超快全光调制器和先进光子信息处理系统提供了新材料基础。

Single crystal XRD

单晶X射线衍射（SCXRD）分析显示，DMBS晶体具有三斜晶系结构（a=8.619 ?, b=9.888 ?, c=21.835 ?, α=99.61°, β=95.46°, γ=104.79°），空间群为P¹ˉ。该 centrosymmetric（中心对称）结构证实了分子排列的对称性，为理解其非线性光学响应提供了结构依据。

Conclusion

本研究通过慢蒸发法成功培育出新型茋唑鎓基DMBS单晶，结合SCXRD、FTIR（傅里叶变换红外光谱）和UV-Vis（紫外-可见光谱）等多维表征手段，系统揭示了其晶体结构-性能关系。突出的三阶非线性响应（χ⁽³⁾）和红光发射特性，使其成为光子学应用的"明星材料"，为下一代非线性光子器件的设计提供了创新思路。