大家好，我是王瑞琦， 目前在北京大學(xué)做博后工作，主要從事無(wú)機(jī)固體化學(xué)與新型功能材料方面的研究。本次能夠在《2021 飛納電鏡優(yōu)秀論文評(píng)選活動(dòng)》獲獎(jiǎng)，我感到十分榮幸。飛納電鏡見(jiàn)證并助力了我攻讀博士學(xué)位的過(guò)程，目前仍然在我的研究中發(fā)揮著重要作用。

這篇獲獎(jiǎng)的文章首次報(bào)道了一種新型紅外非線(xiàn)性光學(xué)晶體材料 Sr₅Ga₈O₃S₁₄，屬于一類(lèi)新型黃長(zhǎng)石（Melilite）衍生結(jié)構(gòu)。
 

黃長(zhǎng)石型：La_3.33Ga₆O₂S₁₂ 和Sr₅Ga₈O₃S₁₄ 沿 c 軸的結(jié)構(gòu)對(duì)比

原文鏈接：https://dx.doi.org/10.1021/acs.inorgchem.0c01111

該材料具有比 Ga₂S₃ (Cc, 2.80 eV)、BaGa₄S₇ (3.54 eV) 等紅外非線(xiàn)性光學(xué)晶體更大的光學(xué)帶隙 (4.0 eV)，因此具有更大的激光損傷閾值。材料的光學(xué)透過(guò)范圍為 300nm-13.4μm，覆蓋了 3-5、8-12μm 的大氣透過(guò)窗口。紅外非線(xiàn)性光學(xué)測(cè)試表明材料在 2.09μm 激光照射下具有 0.8 倍 AgGaS₂ 的倍頻響應(yīng)強(qiáng)度。
 

Sr₅Ga₈O₃S₁₄ 和 AgGaS₂ 的 SHG 信號(hào)對(duì)比

（2.09μm 波長(zhǎng)的激光照射）

該材料開(kāi)辟了鎵氧硫化物作為非線(xiàn)性光學(xué)晶體的新應(yīng)用，揭示了氧硫化物非線(xiàn)性光學(xué)晶體的潛在優(yōu)勢(shì)。在成功合成新晶體并對(duì)其進(jìn)行晶體結(jié)構(gòu)解析之后，我們利用飛納電鏡（Phenom Pro SEM）為所挑選的晶體進(jìn)行了形貌表征，并利用能譜分析面掃功能對(duì)晶體中各元素的分布及含量進(jìn)行了測(cè)定和分析，測(cè)試結(jié)果表明各元素含量與晶體結(jié)構(gòu)解析結(jié)果相符。
 

Sr₅Ga₈O₃S₁₄ 晶體的 SEM 圖（a）和 EDS 元素分布（b）

飛納電鏡在該材料的探索發(fā)現(xiàn)過(guò)程中起到了非常重要的作用，為本研究工作提供了重要的支撐與助力。在開(kāi)展新型無(wú)機(jī)功能晶體的探索初期，研究者往往需要進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)嘗試，如何加快探索過(guò)程中的條件篩選是縮短研究周期、提高研究效率的關(guān)鍵。在本文所報(bào)道的新材料探索研究初期，我們利用飛納電鏡對(duì)大量不同實(shí)驗(yàn)條件獲得的樣品進(jìn)行了形貌及元素含量分析。得益于飛納電鏡簡(jiǎn)便的操作模式及快速抽真空進(jìn)樣模式，我們的初期篩選過(guò)程可以高效進(jìn)行。這大大縮短了研究周期，使得我們能夠快速篩選出獲得純相樣品所需的實(shí)驗(yàn)條件。

最后，對(duì)于在使用電鏡過(guò)程中為我們提供技術(shù)支持及售后服務(wù)的各位飛納人，借此機(jī)會(huì)我一并表示感謝。同時(shí)也希望在飛納電鏡的幫助下，我們能夠取得更多更好的科研成果，同時(shí)也祝愿飛納電鏡能夠持續(xù)創(chuàng)新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，為科研工作提供更大助力。