新有機(jī)化合物的雙光子吸收光物理特性研究.pdf

1、雙光子吸收效應(yīng)在頻率上轉(zhuǎn)換激射、光學(xué)限幅、雙光子熒光顯微和成像、三維光信息存儲(chǔ)、光學(xué)微加工以及光生物學(xué)等許多領(lǐng)域展示出良好的應(yīng)用前景。近年來(lái)，有機(jī)化合物的雙光子吸收光物理過(guò)程，特別是大雙光子吸收截面材料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的研究，成為當(dāng)今令人關(guān)注的焦點(diǎn)。 本文的工作主要以超快激光光譜為研究手段，以新有機(jī)化合物為研究對(duì)象，采用誘導(dǎo)熒光參比法作為實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)合量子化學(xué)理論計(jì)算，從實(shí)驗(yàn)和理論兩種方法對(duì)這類(lèi)有機(jī)化合物的雙光子吸收特性進(jìn)行研究

2、。把用超快激光光譜方法研究了雙光子吸收新有機(jī)化合物的光譜特性、量子效率、雙光子吸收截面的結(jié)果與分子結(jié)構(gòu)作對(duì)照分析，主要研究結(jié)果如下：(1)發(fā)現(xiàn)在這些新有機(jī)化合物中，離子型結(jié)構(gòu)的分子及離子中失去電子的原子在偶極矩臂的軸上將有較大的雙光子吸收截面。因離子型結(jié)構(gòu)有助分子電偶極的增大。(2)分子中有對(duì)電偶極起關(guān)鍵作用的原子，如本研究的分子中的N或N<'+>，研究表明：當(dāng)N或N<'+>在沿分子電偶極矩臂形成的軸上時(shí)，分子將具有較大分子電偶極。電荷

3、轉(zhuǎn)移偶極矩大是實(shí)現(xiàn)大雙光子吸收截面的重要條件之一。如果N或N<'+>不在沿分子電偶極矩的臂形成的軸上以及在附近有新的給電子基團(tuán)，都將會(huì)減小分子電偶極矩。因而減小雙光子吸收截面。(3)介紹了從頭計(jì)算方法的理論基礎(chǔ)一自洽場(chǎng)分子軌道法。采用量子化學(xué)方法計(jì)算了一系列雙光子吸收新有機(jī)化合物的分子的偶極矩，并用超快激光光譜方法研究了雙光子吸收新有機(jī)化合物的光譜特性、量子效率、雙光子吸收截面。發(fā)現(xiàn)理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本對(duì)應(yīng)說(shuō)明分子偶極矩是決定雙光子吸