本文關(guān)鍵詞：超原子誘導(dǎo)Phenalenyl體系的結(jié)構(gòu)和非線性光學(xué)性質(zhì)的理論研究

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【摘要】：由于非線性光學(xué)(nonlinear optical, NLO)材料在光學(xué)通訊、激光技術(shù)以及光學(xué)轉(zhuǎn)化等領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景,設(shè)計(jì)合成高性能的非線性光學(xué)材料成為熱門課題。本文基于Phenalenyl體系,從理論上設(shè)計(jì)出一系列的分子,采用密度泛函理論(DFT)對(duì)其幾何結(jié)構(gòu)以及非線性光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)研究。主要工作內(nèi)容如下：1.我們利用Phenalenyl (PLY)自由基與超堿金屬(Li_3O和Li_3)組合設(shè)計(jì)出兩個(gè)分子Li_3O-PLY和Li_3-PLY。這兩個(gè)分子在結(jié)構(gòu)和性質(zhì)上具有諸多有趣之處。第一,雖然這兩個(gè)分子具有相同的電荷轉(zhuǎn)移方向,但由于LisO-PLY分子具有“三明治”電荷分布的構(gòu)型,使得其偶極矩小于Li_3-PLY分子的偶極矩。第二,從它們的紫外-可見吸收光譜圖中可以看出它們的最大波長(zhǎng),Li_3O-PLY和Li_3-PLY與Phenalenyl自由基相比發(fā)生了紅移。此外,對(duì)于Li_3-PLY分子,分別在482 nm和633 nm處出現(xiàn)了兩個(gè)新的峰。第三,Li_3-PLY在HOMO軌道(最高占據(jù)軌道)中有更大的彌散電子云,這有利于電子的躍遷。而在Li_3O-PLY分子中,不存在類似的彌散電子云。因此,Li_3-PLY的躍遷能較Li_3O-PLY小,從而導(dǎo)致了Li_3-PLY的第一超極化率較Li_3O-PLY大。Li_3-PLY的β0為(4943-5691 a.u.)遠(yuǎn)大于Li_3O-PLY的β0(225-347 a.u.)。第四,對(duì)比Li_3O-PLY和Li_3-PLY頻率依賴的第一超極化率βHRS(-2ω,ω,ω), Li_3-PLY分子的βHRS(-2ω,ω,ω)隨著頻率的增加而劇烈的增加,然而Li_3O-PLY分子的βHRS(-2ω,ω,ω)隨著頻率的增加而緩慢的增加。2.在此項(xiàng)工作中,我們分別利用超堿金屬Li_3O和超鹵素BeF_3誘導(dǎo)Phenalenyl自由基,設(shè)計(jì)出如下兩個(gè)分子Li_3O…C_(13)H_9 (1a)和BeF_3…C_(13)H_9 (1b)。由于超原子的誘導(dǎo)作用,在la分子中,電荷是從Li_3O到Phenalenyl自由基的轉(zhuǎn)移。在1b分子中,電荷由Phenalenyl自由基轉(zhuǎn)移到BeF_3。我們利用la和1b分子分別進(jìn)行交錯(cuò)、正對(duì)組合設(shè)計(jì)成了Li_3O…(C_(13)H_9)2…BeF_3 (2a)和Li_3O…(C_(13)H_9)2…BeF_3 (2b)分子。帶有2電子12中心鍵的2a和2b分子中,出現(xiàn)了層與層之間的電荷轉(zhuǎn)移,從而導(dǎo)致了它們基態(tài)和激發(fā)態(tài)間偶極矩的差值不同(2a:Δμ=2.6804 Debye; 2b:Δμ=3.8019 Debye)。此外,2a和2b分子的第一超極化率的值比1a和1b分子大得多。它們的第一超極化率分別為12500 a.u.(2b)5154 a.u.(2a)347 a.u.(1a)328 a.u.(1b)。我們希望這項(xiàng)工作,可以為實(shí)驗(yàn)上合成高性能的非線性光學(xué)材料提供理論上的依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O641

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4 高建榮,陳興,程侶柏,何海蘭,陳大軍;醌構(gòu)稠雜環(huán)化合物三階非線性光學(xué)性質(zhì)的研究[J];功能材料;1998年03期

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6 薛照明,張宣軍,田玉鵬,劉志強(qiáng),蔣民華;含吩噻嗪金屬配合物的合成及非線性光學(xué)性質(zhì)研究(英文)[J];無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2002年10期

7 何云清;胡啟山;丁涪江;;尿素和硫脲分子非線性光學(xué)性質(zhì)的從頭算研究[J];原子與分子物理學(xué)報(bào);2008年05期

8 劉繼紅;劉波;由君;肖翠;趙芬;;含咔唑環(huán)A-π-D-π-A型分子的合成及非線性光學(xué)性質(zhì)[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2013年06期

9 高建榮,陳興,程侶柏,鄭殷東,吳劍鐘;萘醌并噻唑系化合物三階非線性光學(xué)性質(zhì)的研究[J];中國(guó)激光;1998年02期

10 陳鶴平;田磊;周虹屏;田玉鵬;;硫代酸甲酯鎳配合物的合成、結(jié)構(gòu)及非線性光學(xué)性質(zhì)[J];安徽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2005年06期

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