真空紫外激光覆盖短波长、高能量光子区间，精密加工、先进光刻、材料表征、空间探测和基础科学研究等领域用途广泛；但要实现真空紫外激光的全固态化、紧凑化与高效率输出，长期卡在关键材料上：非线性光学晶体既要“透得过”（对真空紫外高透过），又要“转得动”（具备强非线性响应以提高倍频效率），还要“控得住”（拥有足够大的双折射以实现相位匹配），同时还需具备可规模化生长和器件加工所需的稳定性。这些指标常常相互牵制，使得兼具多重优势的新晶体一直是国际前沿难题。针对该瓶颈，中国科学院新疆理化技术研究所潘世烈团队从材料设计出发，提出面向真空紫外非线性光学晶体的“氟化设计”及性能调控机制，研制出以氟化硼酸铵（ABF）为代表的若干高性能晶体。研究表明，ABF晶体在双折射相位匹配条件下可实现最短158.9纳米的相位匹配输出波长，刷新了通过双折射相位匹配获得真空紫外激光输出的最短纪录。涉及的成果发表于国际学术期刊《自然》，标志着我国在真空紫外关键材料与器件体系上取得重要进展。 从原因看，此次突破不只是单项性能提高，而是对“材料—工艺—器件”链条的系统攻关。一方面，团队晶体结构与组分设计中引入面向真空紫外窗口的思路，通过调控兼顾高透过与强响应；另一上，针对真空紫外晶体普遍存的生长难、缺陷控制难、加工装调难等问题，科研人员突破晶体生长与器件加工关键技术，获得厘米级高光学质量的ABF单晶，并制备出可用于真空紫外倍频的器件，为后续激光系统集成打下基础。材料性能能否在器件层面兑现，是衡量成果价值的重要标准，此次工作在器件测试中给出了清晰答案。 从影响看，测试结果显示，ABF在直接倍频真空紫外激光输出上刷新三项世界纪录：输出波长更短、纳秒177纳米脉冲能量达到更高水平、光光转换效率明显提升，综合表现优于现有材料。更短波长意味着更高空间分辨率与更强能量聚焦能力；更高能量与更高效率则有助于提升系统稳定性、降低热管理压力，推动真空紫外光源从实验室走向更多工程应用。尤其强调紧凑与高效的全固态路线中，关键材料的进步往往会带动器件架构和系统方案迭代，从而拓展应用边界。 从对策与建议看，真空紫外领域要实现从“刷新指标”到“形成体系”的跨越，仍需在三上持续推进：其一，围绕晶体生长的可重复性与一致性，加强缺陷机理研究与过程控制，提升批量制备能力；其二，完善器件加工、镀膜、封装与真空环境适配等配套工艺，形成从晶体到倍频器件的标准化流程；其三，推动与下游应用场景的联合验证，在光刻与精密加工等典型系统中开展长时间运行测试，建立可靠性数据与评价体系，促进成果工程化落地。 从前景判断看，真空紫外全固态光源的核心竞争力在于材料体系的持续迭代与器件性能的稳定输出。ABF晶体及其所代表的材料路线，为我国构建自主可控的关键材料链提供了新的支点。随着规模化生长、器件寿命、系统集成与应用验证等工作的推进，真空紫外激光有望在更短波长、更高效率与更高稳定性方向继续突破，并带动相关高端制造与前沿科学装置能力提升。
从基础研究到应用验证，ABF晶体的研制表明了我国在关键材料领域的创新能力。该成果不仅填补了国际空白，也提示我们：面向重大需求，只有坚持原创性与系统性攻关，才能在科技竞争中掌握主动。下一步，如何把实验室优势转化为产业化成果，仍需要科研界与产业界持续联合推进。