Development of New Halogenated Quinolinium Crystals with Isomorphic Engineering for THz Wave Generation
발표자
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초록
내용
본 연구에서는 완벽한 비중심대칭 배향의 동일한 결정구조를 형성하는 새로운 이온성 유기 비선형광학 물질들을 보고한다. 강한 전자 받개인 퀴놀리니움 (quinolinium)에 할로겐 원소를 도입한 양이온과, 할로겐 원소를 도입한 음이온으로 구성된 6가지 물질들은 모두 거시적 비선형광학 특성을 나타냈으며 분말 X선 회절 측정으로 동일한 결정구조의 형성이 확인되었다. 단결정 성장에 성공한 4가지 물질들에 대한 결정구조 분석 결과, 모두 공간 그룹 대칭 P1으로 확인되었다. 주요 분자간 상호작용은 양이온과 음이온 사이의 머리-꼬리 상호작용과 퀴놀리니움의 할로겐 원소에 의한 양이온들 사이의 연속적인 머리-꼬리 상호작용이다. 4가지 소재들은 비슷한 화학구조를 갖고 동일한 결정구조를 형성하지만, 각기의 결정은 다른 결정 모폴로지를 나타냈다. 최종적으로 광학실험에 적합한 모폴로지를 갖는 S1 단결정에 대한 THz파 발생 실험 결과, 기준물질인 1.0mm 두께의 ZnTe보다 20배 이상의 높은 THz파 생성을 보인다.