二甲氨基—甲醛衍生物的宽带激发态光学非线性研究

发布时间：2020-04-28 08:59

【摘要】：非线性光学材料极大的推动了光限幅、光双稳和光开关等光电子器件的发展。其中D-π-A结构的有机材料具有非线性大、易修饰等特点受到研究者的关注。本论文研究了两种具有相同给受体但是π桥长度不同的D-π-A结构有机材料的光学非线性。通过改变π桥长度,使样品表现出不同的电荷转移能力,以此来调制材料的局域激发态(IE)粒子数布局。利用瞬态吸收谱技术和Z扫描技术研究了这两种材料的瞬态光学性质和物理机制。通过宽波段飞秒瞬态吸收谱实验,探究了不同IE态粒子数布局的两种化合物的宽波段瞬态吸收特性。在光的激励下两种材料在可见光波段表现出完全相反的瞬态吸收响应。IE态粒子数布局受到抑制的样品表现出从450nm到1000nm的宽波段激发态吸收,同时材料激发态寿命也有显著的变化(从2ns变为100ps)。通过飞秒Z扫描技术研究了材料的双光子吸收特性。两种材料在实验波长下均表现为反饱和吸收和正折射现象。具有低IE态粒子数布局的材料表现出更大的吸收和折射,同时在波长1000nm处获得了大于2的非线性品质因子。实验结果表明调制这类材料的IE态粒子数布局可以作为获得优秀光开关和太阳能电池材料的潜在途径。
【图文】：

第三章 不同 IE 态粒子数布局对瞬态 二甲氨基-甲醛衍生物的宽带激发态光学非线性研究吸收谱的调制至高激发态。但是受到入射光刺激，粒子布局数反转，位于基态的粒子数少于位于激发态的粒子数。粒子回到基态需要释放能量，这里是通过发射荧光的形式来释放能量并回到基态。而且发射的荧光与探测光具有相同能量。造成探测光的光子没有被吸收数目没有减少，，同时激发了样品的辐射跃迁。实验所得曲线也表现为负信号响应，该响应的谷值位置与荧光光谱中材料的荧光峰的位置相对应。激发态吸收：样品内部粒子受激处于激发态下对探测光的吸收变大的现象称为激发态吸收。激发态吸收是因为样品受到大能量的激励，粒子受激后处于激发态，此时位于激发态的粒子仍然能够吸收光子，并再次发生跃迁。受到样品对其吸收增强的影响探测光的能量下降，测得的归一化透过率下降。根据式 3-1 所得的曲线为正信号响应。分析激发态吸收峰位可以研究样品的激发态能级位置分布[51]。

衍生物的宽带激发态光学非线性研究 第三章 不同 IE 态粒吸收谱的调制Hz。使用分束镜将光源分成两束：大能量的一束光通过 OPA 和产生连续可调的白光（260nm 至 2600nm）通过斩波器（Thorlabs37 Hz）和 NDF。被金属反射镜反射至透镜再汇聚于待测样品半径在 左右。为了提高实验的精确度，实验需先测实验中将这一实验数据除去达到去除背景光的目的。另一束浦光强的％1），经过 ODL 后被透镜汇聚再蓝宝石晶体上。由射镜后射入一个衍射光栅后在进入探头。探头的分辨率和尺寸其中的连续白光的范围在 300nm 左右。因此为了测得样品对要手动调节光栅，使不同波段的光进入探头。例如图 3-2 所示连续谱，波长范围为 480nm 至 780 nm。这是光栅转动到一个如果需要探测别的光谱范围需要调整转动光栅并校准光谱。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O437

【参考文献】

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1 冯文科;冯弈钰;王树峰;封伟;易文辉;龚旗煌;;Intramolecular photoinduced electron-transfer in azobenzene-perylene diimide[J];Chinese Physics B;2010年11期

本文编号：2643291