有機(jī)非線(xiàn)性材料4―(4―二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶對(duì)甲基苯磺酸鹽(DAST)因其自身優(yōu)異的非線(xiàn)性光學(xué)性能在太赫茲輻射、光電探測(cè)、有機(jī)光學(xué)器件等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,受到了國(guó)際上的廣泛關(guān)注。然而,DAST晶體生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、晶體尺寸較小等特點(diǎn)制約了其產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。目前對(duì)于DAST晶體的研究大多集中在晶體的生長(zhǎng)及物理性質(zhì)的研究上。針對(duì)DAST晶體的研究現(xiàn)狀,本論文首先成功生長(zhǎng)出大尺寸的DAST單晶,并在此基礎(chǔ)上研究了DAST晶體的光整流效應(yīng)特性;同時(shí)還探索出可以通過(guò)外加電場(chǎng)誘導(dǎo)DAST微納晶體排列生長(zhǎng)的新方法。具體的研究成果如下:(1)利用自行合成的DAST粉末,配置了飽和的DAST甲醇溶液。在此基礎(chǔ)上,探索了結(jié)合斜板法和溶劑揮發(fā)法兩種生長(zhǎng)有機(jī)單晶的方法,成功地生長(zhǎng)出大尺寸、非線(xiàn)性光學(xué)性能良好的DAST單晶。探究了高濃度DAST溶液對(duì)DAST晶體生長(zhǎng)的影響,發(fā)現(xiàn)隨著溶液濃度的增加,DAST晶體有沿c軸加速生長(zhǎng)的趨勢(shì),生長(zhǎng)的最大DAST單晶尺寸為9×9×6 mm³。此外,還對(duì)相關(guān)產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)試表征,證明所生長(zhǎng)的產(chǎn)物是質(zhì)量?jī)?yōu)良的DAST單晶。(2)利用DAST分子的極性,提...

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 非線(xiàn)性光學(xué)概述
        1.1.1 非線(xiàn)性光學(xué)的意義及地位
        1.1.2 非線(xiàn)性光學(xué)基本原理
    1.2 非線(xiàn)性光學(xué)材料
        1.2.1 無(wú)機(jī)非線(xiàn)性材料
        1.2.2 有機(jī)非線(xiàn)性材料
    1.3 DAST有機(jī)非線(xiàn)性光學(xué)晶體
        1.3.1 DAST結(jié)構(gòu)特征及物理特性
        1.3.2 DAST晶體發(fā)展歷史及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 DAST有機(jī)晶體的應(yīng)用
        1.4.1 太赫茲輻射概述
        1.4.2 基于DAST晶體的太赫茲源
    1.5 本論文的各章內(nèi)容及工作意義
第二章 DAST晶體生長(zhǎng)機(jī)理分析與測(cè)試表征
    2.1 晶體生長(zhǎng)理論
        2.1.1 DAST甲醇溶液體系
        2.1.2 晶體成核理論
        2.1.3 結(jié)晶過(guò)程中的驅(qū)動(dòng)力
    2.2 DAST有機(jī)材料的結(jié)構(gòu)表征與測(cè)試方法
        2.2.1 金相顯微鏡
        2.2.2 傅里葉紅外光譜
        2.2.3 掃描電子顯微鏡
        2.2.4 核磁共振波普測(cè)試
        2.2.5 質(zhì)譜分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 DAST合成及單晶生長(zhǎng)
    3.1 DAST分子特性及化學(xué)合成
        3.1.1 DAST分子特性
        3.1.2 DAST材料合成
        3.1.3 DAST初產(chǎn)物的提純
    3.2 DAST粉末的分析及測(cè)定
        3.2.1 DAST粉末紅外光譜分析
        3.2.2 DAST粉末核磁共振波譜儀測(cè)試(NMR)
        3.2.3 DAST粉末質(zhì)譜分析測(cè)試
    3.3 DAST單晶生長(zhǎng)
        3.3.1 DAST甲醇體系的亞穩(wěn)區(qū)測(cè)定
        3.3.2 斜板法降溫生長(zhǎng)DAST單晶
        3.3.3 斜板法結(jié)合溶液揮發(fā)法生長(zhǎng)DAST單晶
        3.3.4 DAST單晶沿c軸生長(zhǎng)特性探究
    3.4 DAST單晶表征
        3.4.1 DAST單晶金相顯微鏡分析
        3.4.2 DAST單晶X射線(xiàn)衍圖譜
    3.5 本章小結(jié)
第四章 外加電場(chǎng)誘導(dǎo)DAST有機(jī)微納晶體定向生長(zhǎng)
    4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.1.1 DAST微晶制備
        4.1.2 ITO電極表面圖形的制備
        4.1.3 DAST微納晶體定向排列生長(zhǎng)
    4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        4.2.1 未加電場(chǎng)時(shí)DAST微晶微觀(guān)形貌表征
        4.2.2 500 Hz電場(chǎng)作用下DAST微晶形貌表征
        4.2.3 1000 Hz電場(chǎng)作用下DAST微晶形貌表征
    4.3 DAST微晶圖形的表征與測(cè)量
        4.3.1 中紅外光譜測(cè)試及分析
        4.3.2 X射線(xiàn)衍射分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 DAST單晶光電特性研究
    5.1 光整流理論概述
        5.1.1 傳統(tǒng)的光整流效應(yīng)
        5.1.2 太赫茲光整流效應(yīng)
    5.2 DAST單晶光整流效應(yīng)理論分析
        5.2.1 光場(chǎng)沿[001]方向入射DAST單晶
        5.2.2 光場(chǎng)沿[100]方向入射DAST單晶
    5.3 DAST單晶光整流實(shí)驗(yàn)測(cè)試
        5.3.1 DAST單晶表面電極的制備
        5.3.2 光整流測(cè)試平臺(tái)搭建
        5.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.4 應(yīng)力對(duì)DAST單晶光整流信號(hào)的影響
        5.4.1 DAST單晶外加應(yīng)力裝置的設(shè)計(jì)
        5.4.2 外加應(yīng)力實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        5.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻碩期間取得的研究成果



本文編號(hào)：3819072