超带隙光学资料 发展
（绝缘体与半导体）是现在仅有能高度通明的固体光学资料，这归因于其在带隙能量以下、红外声子能量以上的光学频率规模有极低的。但是，带隙一起也对资料的光学呼应带来了一致的约束，约束了现有各类光学元件与体系的功能。比方，带隙内的介电常数总是大于一（才能在不同波长之间完成相位匹配。再比方，带隙内光波频段的群速度色散总是为正（GVD0），所以在超快光学范畴人们需求凭借
近来，中国科学院物理研讨所/北京凝聚态物理国家研讨中心光物理要点试验室陆凌研讨员课题组，提出了超带隙光学资料的概念，这类资料能够在带隙（bandgap）之上存在一个新的通明光学窗口，即“超带隙”（hypergap），而且超带隙中的光学性质能够打破上述带隙资料的约束。超带隙出现的条件如图1a所示，要求其导带和价带在能量上满足孤立，而且都远离其他的占有和非占有态。这样的电子态密度使电子的联合态密度（图1b）除了在带隙中等于零外，还能够在带隙之上等于零，翻开超带隙，让资料在带隙和超带隙内都无法吸收光子。为了寻觅超带隙资料，胡孝磊博士与团队对整个无机资料数据库进行了高通量核算与挑选，经过对约20万个无机资料剖析和核算，挑选出221种候选资料，其间39种具有负介电常数特性，74种支撑失常色散相位匹配，155种出现负群速度色散，为超带隙资料的试验验证打下了坚实的根底。
根据上述理论和核算作业，陈鲲博士与团队试验证明晰铬酸钾（K2CrO4) 晶体契合超带隙条件，支撑失常色散相位匹配，并用其产生了三次谐波。试验中所用的样品在水溶液中结晶制备，椭偏仪测得铬酸钾在2.6 eV带隙之上存在超带隙，规模是3.95 ~ 4.05 eV。由于第一个电子吸收峰很强，带来的失常色散使超带隙中的折射率等于带隙中的折射率（n930nm=n310nm）。在930 nm激光泵浦下，获得了波长为310 nm的三次谐波信号。此作业为今后根据失常色散相位匹配的固体非线性光学指明晰方向。与传统的双折射相位匹配比较，失常色散相位匹配具有不依赖晶体双折射，无光束空间走离，也无需切开特定晶体视点等优势。
胡孝磊博士的理论作业以“Hypergap optical materials”为题宣布在Advanced Materials杂志(，博士生郭祥、吴正冉、陈鲲、陈欣甜、及李治林副研讨员参加了研讨，陆凌研讨员为通讯作者。陈鲲博士的试验作业以“Anomalous-dispersion phase matching in a hypergap crystal” 为题宣布在Physical Review A杂志上（），博士生胡孝磊、吴正冉，郭祥参加了研讨，李治林副研讨员和陆凌研讨员为通讯作者。以上研讨作业都获得了国家自然科学基金委和中国科学院的赞助。
