含额外电子的全金属电子化物的结构和非线性光学性质的理论研究

发布时间：2021-01-25 20:18

　　本文提出了“全金属电子化物”的新概念,进而从理论上设计了四类全金属电子化物分子,并对它们的几何构型、电子结构以及非线性光学等性质进行了系统的研究,发现了几何构型-电子结构-非线性光学性质之间的关系,寻找到了调控非线性光学响应的新策略。本文主要贡献如下:1.我们在理论上首次设计了全金属电子化物分子CuAg@Ca7M（M = Be,Mg和Ca）。这些全金属电子化物是含有多个额外电子（Ne=10/12）的体系,额外电子来自于独特的电子接力转移。首先,电子受体得到电子给体Ca原子的4个价电子形成金属多价阴离子[Cu-Ag-Be/Mg]4-和[Cu-Ag]4-;接着,金属多阴离子推出Ca原子剩余的价电子形成多个额外电子。因此,这些分子的电子结构可以写成类盐的形式:[（Ca2+）,（CuAgM）4-]+10e-（M = Be和Mg）和[（Ca2+）8（CuAg）4-]+12e-。由于这些全金属的电子化物分子包含多个额外电子,因此展现了大的电子第一超极化率（β0）。更重要的是,我们发现调控碱土金属M原子的原子序数和位置是一种增强β0的新策略。除此之外,我们也评估了全金属电子化物分子的静态第一超极化率... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：128 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

CuAg@Ca7M(M=Be,Mg和Ca)分子的几何结构

图 3.2 给出了12个额外电子占据的6个前线轨道(HOMO,HOMO 1, HOMO 2, HOMO 3, HOMO 6 和 HOMO 7)。图3.2 全金属电子化物中多额外电子的占据轨道

4 ，Cu，Ag和M原子之间的共价成键模式是3c-2e 键(见图3.3)。就M取代对3c-2e 键的影响来说，由于不同的原子环境，所以 M(1)和M(3)取代需要分开考虑。对于M(1)取代，在[Cu–Ag–Be(1)]4 链中，Cu-Ag的距离和键序分别是2.695 和0.67，Ag-Be的距离和键序分别是2.540 和0.65。在[Cu–Ag–Mg(1)]4 链中，Cu-Ag的距离是2.594 并且具有较大的键序0.73，Ag-Mg的距离和键序分别是2.932 和0.44。在Cu–Ag–Be(1)链和Cu–Ag–Mg(1)链中 键的不同表明了M(1)的原子序数依赖性。对于M(3)取代，在[Cu–Ag–Be(3)]4 三角中


本文编号：2999828