——　第二部分 国家自然科学基金项目成果巡礼　——

　　非线性光学晶体KBBF(化学式KBe2BO3F2)是陈创天等人于上世纪90年代初在中国科学院福建物质结构研究所工作期间所发现的一种新型深紫外非线性光学材料。KBBF是目前唯一可通过直接倍频产生深紫外激光的非线性光学晶体，对推动全固态深紫外激光源的发展和应用具有开拓性的作用，该研究工作长期以来一直得到中国科学院创新工程和国家973计划等的支持。由于KBBF晶体具有严重的层状习性，晶体生长非常困难，大尺寸KBBF晶体生长成为KBBF晶体实用化的技术瓶颈。在国家自然科学基金重大项目“新型硼酸盐非线性光学晶体低对称性、生长规律、应用研究及新材料探索”（批准号:50590402）的资助下，中国科学院理化技术研究所陈创天等人研究了KF-B2O3-BeF2-BeO自助熔剂体系一个截面中KBBF的结晶区间，确定了最佳生长区域以及合适的降温区间；发展了“局域自发成核”KBBF晶体生长技术，获得厚度达3.7mm的透明单晶，加工出的KBBF光接触棱镜耦合器件（PCT）的界面光损耗小于2%。采用KBBF—PCT器件，配合全固态激光技术，实现了Nd基激光的6倍频谐波光和Ti:Sapphire激光的4倍频谐波光的直接倍频产生。

　　KBBF棱镜耦合技术的发明和单晶生长技术的突破，极大地推动了KBBF晶体深紫外应用。2005年中国科学院理化所与东京大学合作建造世界第一台深紫外激光光电子能谱仪（积分模式，可测定电子的能量），首次直接观察到超导材料在超导态时，超导能隙和Cooper电子对的形成。2006年中国科学院物理所和理化所合作，在国际上首次成功建造深紫外激光角分辨光电子能谱仪（角分辨模式，可同时测定电子的能量和动量），得到了超导材料的能隙、电子结构和电子动量分布等新的信息，引起国内外相关学界热烈反响。使用这两台谱仪所获得的研究结果，至2009年已经在Phys. Rev. Lett.上发表论文12篇，Nature上发表论文1篇。2007年，财政部、中科院联合启动重大专项“深紫外全固态激光源重大科研装备研制”，研制用KBBF晶体产生深紫外激光的Raman光谱仪等7台重大仪器装备。

　　2007年，中国科学院理化所陈创天院士、山东大学蒋民华院士和中国科学院物理所许祖彦院士因他们及其领导的科研团队在深紫外非线性光学晶体KBBF的合作研究中作出的杰出贡献，荣获“香港求是杰出科技成就集体奖”。

　　2009年Nature杂志专门发表评论文章指出：KBBF晶体的发现和应用是中国对国际科学界的重要贡献,“中国实验室成为这种具有重大科学价值的晶体的唯一来源，它表明中国在材料科学领域实力日益增强”，“其他国家在晶体生长方面的研究，目前看来还无法缩小与中国的差距。”