具有共振結(jié)構(gòu)的嗪類化合物的合成及其三階非線性光學(xué)性能的研究.pdf

1、具有雙自由基特征以及分子內(nèi)電荷流動能力的化合物已成為三階非線性光學(xué)材料研究的焦點。然而,如何篩選具有電荷流動潛能的分子仍是該領(lǐng)域的難題。
　　 本論文嘗試建立用共振結(jié)構(gòu)從宏觀上評估小分子材料中電荷的流動能力的理論模型,并對其在三階非線性光學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用通過實驗加以驗證和優(yōu)化。設(shè)計、合成和表征了一系列的吩噻嗪、吩噁嗪、吩嗪衍生物及派洛寧分子,從不同的共軛體系、不同電子特性的取代基等方面對其三階非線性光學(xué)性能進行評估。
　　

2、論文主要進行了以下幾個方面的工作:
　　 (1)設(shè)計合成了一系列高純度具有共振結(jié)構(gòu)的有機嗪鹽類分子,通過氯離子交換樹脂,得到了在極性溶劑中具有良好溶解性的氯化嗪鹽,首次得到了吩噻嗪氯鹽的氫譜和碳譜,并對它們的紫外吸收光譜和熒光光譜等線性光學(xué)性能進行測試。該系列化合物還具有良好的熱穩(wěn)定性,為它們的器件化打下良好的基礎(chǔ)。
　　 (2)通過量子化學(xué)計算揭示了吩噁嗪上的電荷分布情況,并計算出了前線軌道的能量,發(fā)現(xiàn)其HOMO和LU

3、MO能量差非常的小,這可能是化合物具有良好的光學(xué)非線性效應(yīng)的原因。
　　 (3)在532 nm激光波長下,用Z-掃描技術(shù)對所得化合物分別在納秒和皮秒脈沖下進行了三階非線性光學(xué)性能的測試,發(fā)現(xiàn)吩噻嗪和吩噁嗪在兩類激光脈沖下均有很強的反飽和吸收和非線性折射性能。此外,利用皮秒泵浦探測技術(shù)研究了該類分子的非線性吸收機制,通過所得到曲線分析,確定化合物的非線性吸收機制是激發(fā)態(tài)非線性吸收。
　　 (4)對吩噻嗪類化合物進行了抗原蟲