ইনফ্রারেড ননলাইনার অপটিক্যাল (IRNLO) স্ফটিক লেজার ফ্রিকোয়েন্সি রূপান্তরের জন্য মূল উপাদান হিসেবে কাজ করে এবং সমস্ত-সলিড-স্টেট লেজারে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। বর্তমানে, বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ IRNLO স্ফটিকগুলির মধ্যে প্রধানত চ্যালকোপিরাইট-প্রকার যৌগ যেমন AgGaS₂, AgGaSe₂, এবং ZnGeP₂ অন্তর্ভুক্ত। যাইহোক, তাদের অন্তর্নিহিত কর্মক্ষমতা সীমাবদ্ধতার কারণে, এই উপকরণগুলি আর দীর্ঘ-তরঙ্গ ইনফ্রারেড লেজার প্রযুক্তির ক্রমবর্ধমান চাহিদা পূরণ করতে পারে না। বিদ্যমান উপকরণের সীমাবদ্ধতা ভেঙ্গে উচ্চ-উপন্যাস দীর্ঘ-তরঙ্গ IRNLO উপকরণগুলি বিকাশ করার জরুরি প্রয়োজন।
সম্প্রতি, জিনজিয়াং টেকনিক্যাল ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স অ্যান্ড কেমিস্ট্রি, চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের গবেষকরা বিদ্যমান IRNLO উপকরণগুলির কার্যকারিতা উত্সের একটি পদ্ধতিগত বিশ্লেষণ পরিচালনা করেছেন৷ তারা নতুন আইআরএনএলও উপকরণ নির্মাণের জন্য সুবিধাজনক কার্যকরী ইউনিটগুলির সমন্বয়সাধনের সাথে জড়িত একটি কাঠামোগত নকশা কৌশল প্রস্তাব করেছে। AⅡBⅡCⅣQⅥ₄ পরিবারটিকে একটি টেমপ্লেট হিসাবে ব্যবহার করে, তারা সফলভাবে ব্যান্ডগ্যাপ এবং সেলেনাইড যৌগগুলিতে দ্বিতীয়-অর্ডার ননলাইনার অপটিক্যাল প্রভাবগুলিকে মডিউল করেছে, যার ফলে দুটি নতুন দীর্ঘ-তরঙ্গ IRNLO উপাদান আবিষ্কার হয়েছে: SrCdSiSiSiS এবং BaySeD
এই দুটি যৌগ শক্তিশালী দ্বিতীয়-ক্রম ননলাইনার অপটিক্যাল প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে, যা AgGaS₂ এর 2.1 থেকে 2.7 গুণ পরিমাপ করে, যখন তাদের ব্যান্ডগ্যাপগুলি (2.67–2.78 eV) তাদেরকে প্রশস্ত-ব্যান্ডগ্যাপ সেমিকন্ডাক্টর হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করে। তাদের লেজারের ক্ষতির থ্রেশহোল্ড বাণিজ্যিক AgGaS₂ এর চেয়ে চারগুণ বেশি, যা তাদেরকে দক্ষ, উচ্চ-শক্তি দীর্ঘ-তরঙ্গ ইনফ্রারেড লেজার উৎপাদনের জন্য প্রতিশ্রুতিশীল প্রার্থী করে তোলে। উল্লেখযোগ্যভাবে, SrCdSiSe₄ হল অনুকূল ক্রিস্টাল বৃদ্ধির বৈশিষ্ট্য সহ একটি সঙ্গতিপূর্ণভাবে গলে যাওয়া যৌগ, যা ব্যবহারিক প্রয়োগের জন্য বড় একক স্ফটিকের বৃদ্ধিকে সহজতর করে।
উভয় পরীক্ষামূলক এবং গণনামূলক ফলাফল ইঙ্গিত করে যে SrCdSiSe₄ এবং BaCdSiSe₄-এর অসামান্য ব্যাপক কর্মক্ষমতা প্রাথমিকভাবে সুবিধাজনক কার্যকরী ইউনিটগুলির সমন্বয়মূলক সমাবেশ থেকে উদ্ভূত হয়, যার মধ্যে রয়েছে [AⅡSe₈], [CdSe₄], এবং [SiSe₄]।
সম্পর্কিত গবেষণার ফলাফলগুলি অ্যাডভান্সড ফাংশনাল ম্যাটেরিয়ালগুলিতে প্রকাশিত হয়েছিল। এই কাজটি চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের কৌশলগত অগ্রাধিকার গবেষণা প্রোগ্রাম, চীনের ন্যাশনাল ন্যাচারাল সায়েন্স ফাউন্ডেশন এবং জিনজিয়াং উইগুর স্বায়ত্তশাসিত অঞ্চলের প্রাকৃতিক বিজ্ঞান ফাউন্ডেশন দ্বারা সমর্থিত ছিল।