光与物质之间具有强相互作用的非线性光学（NLO）材料对于现代技术至关重要。常规的有机-无机杂化钙钛矿的三阶或者更高阶的NLO性质已得到广泛研究，但其固有的中心对称结构且几乎为零的二阶非线性系数，使其没有较强的二阶NLO效应，而这一性质对于各种光电子学应用（例如集成光子电路和自旋电子学）是至关重要的。鉴于此，将手性有机胺配体嵌入到钙钛矿晶格中，可以打破钙钛矿固有的中心对称结晶特点，获得一种新型的具有非中心对称的手性钙钛矿结构。
该研究工作将手性有机胺配体（R/S-MBA）嵌入到非铅钙钛矿骨架中，并通过反溶剂辅助的结晶策略实现了螺旋结构微米片的制备。具有本征非中心对称结构的非铅手性钙钛矿螺旋结构微米片表现出优异的二阶NLO光学效应，其有效的二阶NLO系数（deff）以及激光损伤阈值分别为11.9 pm V-1、59.2 mJ cm-2。更为重要的是该手性钙钛矿对于近红外光（1200 nm）表现出优异的圆极化灵敏度，其各项异性因子（gSHG-CD）可以达到0.58，是已有文献报道的铅基手性钙钛矿的3倍，很好的实现了对近红外圆偏振光的区分。本研究为设计用于非线性光子应用的多功能非铅手性钙钛矿提供了新的设计思路。
该研究成果在国际著名学术期刊Nano Letters上发表，题为“Highly Anisotropic Second-Order Nonlinear Optical Effects in the Chiral Lead-Free Perovskite Spiral Microplates(2023,23, 606-613)”。河南大学为第一署名单位，纳米材料工程研究中心的青年教师付现伟博士和湖南大学材料科学与工程学院的曾周晓松为论文共同第一作者，河南大学李秋叶教授，青年教师焦世龙博士以及湖南大学的潘安练教授，王晓霞副教授为论文共同通讯作者。本研究工作得到国家自然科学基金委、湖南省科技厅、河南省科技厅、中国博士后科学基金会、河南大学以及湖南大学等的大力支持。
论文链接：http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.2c04224
