华南师范大学物理学院/科研新闻 2025-07-15 09:24:00 来源:华南师范大学物理学院 点击: 收藏本文
近日,物理学院姜小芳教授课题组在飞秒激光刻蚀钙钛矿领域取得重要突破,相关成果以题为 “Femtosecond Laser Breaks the Lattice Symmetry and Induces Broadband Second Harmonic Generation in 3D Halide Perovskites” 的论文发表在国际知名期刊 Laser & Photonics Reviews(IF=10.0)。我院博士生高冠峰、硕士生李泽林、陈泽楷为论文第一作者和共同第一作者,华南师范大学为第一完成单位。Laser & Photonics Reviews 为中科院分区物理/光学一区TOP期刊,属于我校光学工程学科顶B层次/物理学科一类层次成果。
三维卤化铅钙钛矿因其优异的光学性能备受关注,但其普遍具有中心反演对称结构,限制了二次谐波产生(SHG)等非线性光学应用。该研究首次提出通过飞秒激光直写技术打破三维卤化铅钙钛矿晶体对称性,在790–1210 nm的宽波段内实现了强SHG响应,并成功实现了对MAPbI₃、MAPbBr₃和CsPbBr₃等多种钙钛矿的对称性调控,验证了该策略的普遍适用性。研究进一步揭示了激光作用引起的有机阳离子和卤素离子缺失导致了非中心对称结构MAxPbI3-y,(0<x<1、 0<y<1)的生成。此外,课题组还利用所构建的非中心对称CsxPbBr3-y材料,通过共线频率分辨光学门控(CFROG)技术,实现了对飞秒脉冲激光振幅与相位的测量。该工作实现了三维钙钛矿材料非线性响应的可编程调控,为其在超快光子学与非线性光学器件中的应用奠定了基础,具有重要的科学价值与应用前景。
论文指导老师姜小芳教授是我校2018年引进的青年拔尖人才,广东省青年珠江学者,主要从事超快激光光谱技术和微纳米光电材料器件研究。共计发表SCI文论100余篇,其中以第一作者/通讯作者在Adv. Mater, Adv. Funct. Mater., Adv. Sci., Laser & Photonics Rev., Nano Lett 等期刊上发表文章30余篇。所发表论文总被引频次达9600余篇次,H因子为50。论文合作通讯作者是物理学院青年人才阮英伟,华南先进光电子研究院胡小文副研究员,西班牙维戈大学教授Lakshminarayana Polavarapu。该研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金和广州市科技计划等项目经费的支持。
文章链接: https://doi.org/10.1002/lpor.202500487
激光刻蚀MAPbI3的过程,观察到非对称中心相MAxPbI3-y的SHG响应