Infrasarkanie nelineārie optiskā (IRNLO) kristāli kalpo kā galvenie komponenti lāzera frekvences pārveidošanai un tam ir būtiska loma visu cieto stāvokļu lāzeros. Pašlaik komerciāli pieejamie irnlo kristāli galvenokārt ietver Chalcopyrite tipa savienojumus, piemēram, Aggas₂, AgGase₂ un Zngep₂. Tomēr, ņemot vērā to raksturīgos veiktspējas ierobežojumus, šie materiāli vairs nevar pilnībā izpildīt pieaugošās ilgviļņu infrasarkanās lāzera tehnoloģijas prasības. Steidzami ir jāizlauž esošo materiālu ierobežojumi un jāizstrādā augstas veiktspējas romāns ar garu viļņu irnlo materiāliem.
Nesen Ķīnas Zinātņu akadēmijas Siņdzjanas Fizikas un ķīmijas tehniskā institūta pētnieki veica esošo Irnlo materiālu veiktspējas izcelsmes sistemātisku analīzi. Viņi ierosināja konstrukcijas dizaina stratēģiju, kas saistīta ar izdevīgu funkcionālo vienību sinerģisko montāžu, lai izveidotu jaunus irnlo materiālus. Izmantojot Aⅱbⅱcⅳqⅵ₄ ģimeni kā veidni, viņi veiksmīgi modulēja joslas un otrās kārtas nelineāro optisko efektu selenīdu savienojumos, kā rezultātā tika atklāti divi jauni garā viļņa irnlo materiāli: srcdsise₄ un bacdsise₄.
Šiem diviem savienojumiem ir spēcīgas otrās kārtas nelineārās optiskās atbildes, kuras mēra 2,1 līdz 2,7 reizes lielāka nekā Aggas₂, savukārt to joslu (2,67–2,78 eV) klasificē tos kā platjoslas pusvadītājus. Viņu lāzera bojājuma sliekšņi ir četras reizes augstāki nekā komerciālā Aggas₂, padarot tos par daudzsološiem kandidātiem efektīvai, lieljaudas ilgviļņu infrasarkanā lāzera ģenerēšanai. Proti, Srcdsise₄ ir vienāds kūstošs savienojums ar labvēlīgām kristāla augšanas īpašībām, atvieglojot lielu atsevišķu kristālu augšanu praktiskiem pielietojumiem.
Gan eksperimentālie, gan skaitļošanas rezultāti norāda, ka izcilā visaptverošā Srcdsise₄ un Bacdsise₄ veiktspēja galvenokārt izriet no izdevīgu funkcionālo vienību sinerģiskā montāžas, ieskaitot [aⅱse₈], [cdSe₄] un [sise₄].
Saistītie pētījumu rezultāti tika publicēti uzlabotos funkcionālajos materiālos. Šo darbu atbalstīja Ķīnas Zinātņu akadēmijas stratēģiskās prioritāšu pētniecības programma, Ķīnas Nacionālais dabaszinātņu fonds un Siņdzjanas Uygur autonomā reģiona Dabaszinātņu fonds, cita starpā.