近日，中科院理化所林哲帅研究员与北京计算科学研究中心康雷博士、黄 冰研究员合作，通过将具有一维链状特征的极性基团整合到准一维的极性聚合物长链结构中，从而既有效地扩展了非线性光学体系的结构各向异性(从而增大双折射率)，又较大地饱和了结构中的非键轨道(从而提高光学带隙)。在此设计策略的指导下，研究者系统地聚焦到了具有极性链状排列的磷腈聚合物体系，并成功地在晶体数据库中找到了一种已被实验报到的无机晶型聚合物结构——双氟磷腈PNF2——其结构非常符合本工作的研究者关于深紫外非线性光学聚合物材料的理论构想。而且系统的理论计算显示，双氟磷腈呈现了较大的晶体带隙(7.8~8.7电子伏)，较大的倍频效应(1.2~1.9倍KBBF)，较大的双折射率(0.10~0.16在400纳米)，以及较短的深紫外倍频输出波长(142~158纳米)，是一个在深紫外非线性光学的理论性能上略优于KBBF晶体的材料。值得注意的是，双氟磷腈是第一个具有深紫外非线性光学性能的非氧化物材料和聚合物材料。作为一个前瞻性的理论工作，其为深紫外非线性光学材料的研究提供了一个新的研究思路和策略参考。相关结果发表在Angewandte Chemie International Edition上(Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201905025)。