多环芳烃有机小分子的光学非线性及光限幅研究

发布时间：2023-05-07 15:55

　　非线性光学的发展,离不开非线性光学材料的合成与发现,所以探究某种非线性光学材料的性质,设计优秀的有机非线性光学材料的分子结构成为了大家日益关注的核心。多环芳烃类有机分子材料由于其良好的非线性特性,所以是一类比较优质的有机光学非线性材料。它们也具有很好的荧光性质和比较强的推拉电子能力,故而在显示、染料探针以及光限幅等领域具有优异的应用前景。本论文针对两种分子结构相似的有机多环芳烃小分子材料进行研究,先是对两材料进行线性表征,得到紫外可见吸收谱和荧光发光谱。之后通过基于量子化学计算的方法,得出材料的前线分子轨道分布和能级带隙。接下来利用Z-scan技术,对两种材料分别进行了纳秒、皮秒脉冲宽度的不同能量下的Z扫描实验,以探究两材料的三阶非线性响应,在排除了溶剂分子无吸收的情况下,两种材料均表现出明显的反饱和吸收,并且得到了Z-20材料的非线性物理机制是由双光子吸收这一三阶效应与双光子吸收诱导的激发态吸收这一五阶效应共同作用引起的,Z-33材料是单纯的激发态吸收导致的三阶非线性吸收机制,并拟合出相应的有效非线性吸收系数。最后通过皮秒泵浦探测技术和飞秒瞬态吸收技术,研究了两种材料分子内部激发态吸...

【文章页数】：52 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 非线性光学理论
        1.2.1 非线性光学的发展简介
        1.2.2 非线性光学原理
    1.3 多环芳烃有机分子非线性的国内外研究进展
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 论文研究内容及目的
第2章 两种多环芳烃分子制备和能级轨道计算
    2.1 引言
    2.2 样品的制备和表征
        2.2.1 样品的合成
        2.2.2 材料的紫外-可见吸收谱及荧光发光谱测量
    2.3 量子化学理论计算
    2.4 多环芳烃类有机分子的五能级模型建立
    2.5 本章小结
第3章 多环芳烃有机分子三阶非线性吸收的研究
    3.1 引言
    3.2 Z-scan实验原理介绍
    3.3 纳秒不同能量的Z-scan实验
    3.4 皮秒不同能量的Z-scan实验
    3.5 简化的双光子吸收三能级理论
    3.6 本章小结
第4章 多环芳烃有机分子超快时间分辨动力学及光限幅应用研究
    4.1 引言
    4.2 时间分辨泵浦探测技术
        4.2.1 皮秒泵浦探测技术光路简介
        4.2.2 泵探实验结果及拟合
    4.3 飞秒瞬态吸收技术
        4.3.1 飞秒瞬态吸收技术简介以及光路
        4.3.2 飞秒瞬态谱实验结果及拟合
    4.4 超快宽波段光限幅实验的研究
        4.4.1 飞秒光限幅实验技术简介以及光路
        4.4.2 飞秒光限幅实验结果及拟合
    4.5 小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3810873