中、长波红外非线性晶体在红外对抗、红外遥感等领域有着重要的应用价值。目前商用的AGS、ZGP等红外非线性晶体只能应用于3-5 μm中红外波段，探索或制备可器件化的长波红外非线性光学晶体是近年来研究的热点和难点。CdSe晶体是最具应用潜力的长波红外非线性材料之一，但高熔点、易挥发等特性导致很难制备出大尺寸、低吸收的CdSe单晶元件。

　　中科院安光所吴海信课题组在“中国科学院海西创新研究院自主部署项目”资助下，于2018-2019年度开展了“长波红外非线性CdSe晶体”研制工作，在高纯多晶料合成、大尺寸晶体定向生长以及低吸收CdSe单晶元件制备方面取得了系列进展。(1) 提出了压力辅助合成含易挥发性Se、S、P组分的新方法，解决了CdSe多晶合成时的组分偏离、坩埚爆炸等问题，掌握单次合成200g高纯（4N）CdSe多晶合成技术；(2)开展了CdSe晶体生长的研究工作，确定了CdSe的分解率与温度、压力的关系，突破了高压Bridgman法生长CdSe晶体的关键技术，制备出了尺寸为≥Φ35×70mm³的CdSe单晶棒。相关研究成果以全文的形式发表在Optical Materials Express: 8 (2018) 1796-1850和Inorganic Chemistry: 57 (2018) 14866–14871上，该论文通信作者为吴海信研究员。这些研究可为其它Se、S、P化合物的多晶合成和单晶生长提供新的思路和方向。

　　图1. (a)高温高压炉示意图；(b)CdSe晶体生长温度分布曲线

　　图2. CdSe单晶样品在(a) (100)和(b) (001)晶面方向的摇摆曲线图谱

　　图3. (a)CdSe晶体在2-18 μm范围内的吸收系数图谱；(b)高压Bridgman法生长的CdSe晶体元件 

　　（合肥物质院供稿）