轴/螺旋手性有机化合物电子光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

发布时间：2021-07-11 15:29

　　非线性光学（NLO）材料可以广泛地应用在光信息处理、光计算和光通讯等众多领域,从而成为信息时代的关键性材料之一,因此,NLO材料的研究备受关注。人们在设计和合成高性能的NLO材料方面做了大量努力和尝试,并取得了重要研究进展。尽管如此,设计与研发性能更优越的NLO材料仍是此领域的核心问题,尤其是二阶NLO材料。手性化合物的内在非中心对称结构能够满足二阶NLO材料的基本需求。初步研究表明,手性有机化合物在二阶NLO材料中表现出特有的优势和广阔的发展前景。然而,深刻理解手性有机化合物的NLO起源和揭示提高此类材料NLO响应的关键因素是目前迫切需要解决的关键问题。量子化学计算不仅可以解释实验现象,而且可以设计和预测新材料。因此,采用量子化学理论计算研究手性有机化合物的微观电子结构,建立材料结构与NLO响应之间的关系,对实验工作者进一步设计具有优异性能的新材料具有重要指导意义。本论文采用密度泛函理论（DFT）方法研究了两大类手性（轴手性和螺旋手性）有机化合物的结构、线性和非线性光学性质,发现了提高此类材料NLO响应的有效结构修饰方式。主要研究内容如下:1.采用DFT方法研究了四种轴手性共轭聚酰胺... 

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：136 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

二次谐波现象产生示意图

图 1-2. 常见的无机晶体非线性光学材料近年来，人们也开始广泛研究无机超分子 NLO 材料。例如，具有三维手性框架机超分子 NLO 材料(Hg6-P3)(In2Cl9)和(Hg8As4)(Bi3Cl13)，它们都具有较大的二次谐生效率，理论研究表明通过设计具有大分子极化率的复杂聚阳离子和聚阴离子作为的功能组分可以获得良好的 NLO 材料[32]。无机超分子硫化物(A3X)[MB12(MS4)3] (A, Cs; X = Cl, Br, I; M = Ga, In, Gd)具有高度稳定的结构以及可调的 NLO 活性[33]。

图 1-2. 常见的无机晶体非线性光学材料近年来，人们也开始广泛研究无机超分子 NLO 材料。例如，具有三维手性框超分子 NLO 材料(Hg6-P3)(In2Cl9)和(Hg8As4)(Bi3Cl13)，它们都具有较大的二次效率，理论研究表明通过设计具有大分子极化率的复杂聚阳离子和聚阴离子作功能组分可以获得良好的 NLO 材料[32]。无机超分子硫化物(A3X)[MB12(MS4)3s; X = Cl, Br, I; M = Ga, In, Gd)具有高度稳定的结构以及可调的 NLO 活性[33]。

【参考文献】：
期刊论文
[1]手性非线性光学材料的模型与结构理论研究进展[J]. 张新伟.  科技信息. 2009(20)
[2]非线性光学材料的分子设计研究[J]. 封继康.  化学学报. 2005(14)
[3]KTP晶体的电光研究进展[J]. 沈德忠.  人工晶体学报. 2001(01)
[4]给体-桥-受体型系列C60吡咯/二茂铁的电子结构及二阶非线性光学性质的理论研究[J]. 封继康,付伟,崔勐,苏忠民,任爱民.  化学学报. 2000(09)

博士论文
[1]基于石墨烯碳纳米结构的非线性光学性质理论研究[D]. 胡玚玚.哈尔滨工业大学 2016

硕士论文
[1]取代基对联萘桥联手性双卟啉分子二阶非线性光学性质的影响[D]. 汤安民.华南理工大学 2010



本文编号：3278360