非线性光学(NLO)晶体具有对国防和民用应用具有重要意义的频率转换能力。非中心对称(NCS)是二阶非线性光学材料的先决条件，但设计NCS结构是一项具有挑战性的任务。

在《美国化学会杂志》上发表的一项研究中，中国科学院福建物质结构研究所郭国聪教授领导的团队报道了两种新型NCS盐包合物硫属化物：ABa2Cl和Ga4S8(A=Rb,Cs)，这是通过聚阳离子取代诱导的中心对称(CS)到NCS转换和NLO功能基序排序实现的第一个例子。

研究人员通过共享顶点的T2超四面体Ga4S10在RbGaS2中构建了[Ga4S8]4层。虽然[Ga4S8]4单元具有NLO活性，但RbGaS2无法产生二次谐波产生(SHG)效率，因为其结构中相邻的[Ga4S8]4层以背对背方式堆叠，这导致了C2/c的CS空间群并抵消了它们的超极化率。

因此，研究人员通过包盐合成法，成功用无心聚阳离子[ClA2Ba3]7+取代了RbGaS2中的Rb+，得到了两种新的NCS硫化物，[ABa2Cl][Ga4S8](A=铷、铯)。

他们发现，由聚阳离子[ClA2Ba3]7+的模板效应产生的NLO活性T2-超四面体Ga4S10基序的有序排列是造成显着的SHG强度(10.4–15.3×KH2PO4(KDP)，1064nm;0.9–1.0×AgGaS2，1910nm)。

这些实验结果与高激光诱导损伤阈值(11–12×AgGaS2)、宽透明窗口(0.4-12.3μm)和相位匹配行为一起表明[ABa2Cl][Ga4S8](A=Rb,Cs)是有前途的广谱非线性光学材料，可用于可见光和红外区域。

这项研究为设计新的非线性光学材料提供了一种有效的方法。