三類重要有機化合物非線性光學性質的理論研究.pdf

1、非線性光學材料因具有較高的非線性光學系數(shù)而備受關注。而有機材料較無機材料有更好的光學性能，所以有機化合物的非線性光學性質成為當今實驗和理論工作者的主要研究對象。本文主要對有機化合物的非線性光學性質進行了理論研究，考察影響其計算結果的各類因素，從理論上支持實驗，并做出適當?shù)耐普撘怨﹨⒖肌?br>　　 含金屬(Au、Ni、Pd、Pt)的有機配合物金屬原子的d軌道可與有機配體的π軌道形成d-π共軛體系，同時過渡金屬的多價態(tài)，外圍配體易修飾，

2、這些特點使得對含金屬的有機配合物的研究很有意義。在考慮相對論效應下，在相應的水平進行優(yōu)化，得到穩(wěn)定的構型，在此基礎上用MP2和HF方法和不同的基組對各配合物的非線性光學性質進行計算，得到的非線性光學性質結果較好，通過對比表明方法、基組、配體對計算的結果有較明顯的影響。
　　 不含金屬的有機化合物在實驗上的研究較多，種類也很廣泛。卟啉類化合物在醫(yī)學方面應用較廣，它較好的共軛性分子結構使得具有較好的非線性光學性質，在B3LYP/6-

3、31+G*水平計算六個5，10，15,20-四苯基卟啉類化合物的電子光譜和三階非線性光學性質。通過計算表明卟啉環(huán)上的取代基不同三階非線性光學性質也明顯不同。
　　 無偶極矩的八極分子雖然偶極矩為零，一階超極化率張量收縮的矢量值也是零，但一階超極化率張量的某些分量卻可以有較大的數(shù)值，所以也是一個很好的研究對象。我們先在HF/D95V水平計算了一階超極化率，比較好地重現(xiàn)了實驗值的變化趨勢。然后根據(jù)模型分子的計算，考察了電子相關效應和

4、溶劑效應對分子非線性光學性質的影響。在假設電子相關效應和溶劑效應對相似體系的超極化率的影響幅度有相似性的基礎上，粗略估計了這四個大的八極分子的一階超極化率，得到與實驗值趨勢一致的結果。
　　 長鏈聚合物是最早被研究非線性光學性質的有機物之一，因為具有較好的共軛性、在寬頻率范圍內具有強的電響應和快速響應時間而得到了人們的廣泛關注，我們以aug-cc-pVTZ基組作為標準，用不同大小的基組分別對一系列長鏈共軛化合物的非線性光學性質進