近日，我院关梦玉博士在手性杂化金属卤化物非线性光学性能方面取得新的研究进展。相关成果以“Chiral Lead-Free Hybrid Organic-Metal Halides for Thermally Switchable Nonlinear Optics”为题发表在国际知名期刊Small（中科院二区，IF = 12.1）期刊上，并且该工作被选为期刊封面论文。关梦玉博士为论文第一作者，东北大学吕江涛副教授、中国地质大学（武汉）戴志高教授为论文共同通讯作者。湖北师范大学为第一通讯单位，该研究得到光电转换材料与器件湖北省重点实验室平台支持。
二次谐波产生（SHG）材料作为实现二阶非线性光学效应的核心介质，在激光变频技术、生物显微成像和环境监测等领域具有重要应用价值。传统无机SHG晶体（如LiNbO3、BBO等）虽已实现商业化应用，但其高温熔融合成工艺存在能耗高、晶体尺寸受限等问题，且材料体系中非线性系数与光学损伤阈值的固有矛盾严重制约了微型化器件发展。近年来兴起的手性有机-无机杂化金属卤化物通过分子手性诱导非中心对称结构打破了传统对称性限制，其有机-无机界面的强耦合效应可协同提升非线性响应，并展现出溶液加工性和结构可设计性优势。然而，现有体系仍面临铅基材料的环境污染风险，以及微纳尺度材料生长调控困难导致的器件集成度不足等关键技术瓶颈，亟待开发绿色环保且兼容微加工工艺的新型SHG材料体系。该研究通过反溶剂辅助滴铸策略，开发了一种具有优异光学各向异性的新型无铅Sb基手性微米片，这些微米片表现出优异的光学各向异性。除了静态光学特性外，该研究进一步利用晶格相变特性，设计了具有良好循环性的温度依赖可切换非线性光学开关，实现了对微纳尺度非线性光学信号的动态调控。这些进展为片上集成光子器件的发展提供了可行性验证。
作者简介：
关梦玉，博士，硕士生导师。2025年6月毕业于中国地质大学（武汉）材料科学与工程专业主要从事二维金属卤化物和稀土发光材料的可控构筑及光学性能研究。以第一作者或共同第一作者在Advanced Materials，Small，Inorganic Chemistry等期刊上发表SCI学术论文6篇，申请国家发明专利3项。入选首届中国科协青年人才托举工程博士生专项计划。目前担任国内光学期刊《发光学报》同行评议专家。
论文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202514304