雙共軛鏈有機分子雙光子吸收的理論研究.pdf

1、山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文雙共軛鏈有機分子雙光子吸收的理論研究姓名：黃曉明申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：原子與分子物理指導(dǎo)教師：王傳奎20070410山東師范大學(xué)碩士學(xué)位論文D一萬一D型對稱電荷轉(zhuǎn)移分子，不同理論水平下，單光子吸收主要有基態(tài)到第一激發(fā)態(tài)的吸收決定，而其最大的單光子和雙光子吸收態(tài)不處于同一個激發(fā)態(tài)。對于一維D一，r一4型不對稱電荷轉(zhuǎn)移分子，其最大的單光子和雙光子躍遷都發(fā)生在第二激發(fā)態(tài)。分子BsBAB有兩個電荷轉(zhuǎn)移態(tài)，且分別來自于兩

2、個單共軛鏈，BsBAB分子的雙光子吸收截面通過有限態(tài)求和方法求得。研究結(jié)果表明，分子BsBAB較好地繼承了兩個單共軛鏈分子的光學(xué)特性。在低能量范圍內(nèi)，分子BSBAB具有三個雙光子吸收峰，從理論上證明了雙共軛鏈分子BSBAB是一種具有寬帶強雙光子吸收的分子材料。理論結(jié)果和實驗結(jié)果符合的較好。2、溶劑對分子的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)的影響。由于實驗對分子非線性光學(xué)性質(zhì)的測量都是在溶劑中進行的，當(dāng)分子溶解在溶劑中時，溶質(zhì)分子將使溶劑發(fā)生極化現(xiàn)象，被極化

3、的溶劑反過來又會產(chǎn)生一個反應(yīng)場作用于溶質(zhì)分子，從而影響溶質(zhì)分子的幾何結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)，因此，理論計算要想更好地模擬實驗結(jié)果，應(yīng)該考慮溶劑的影響。在從頭計算的水平上，利用雜化密度泛函理論研究了4∞(2羥乙基)N甲基)氨基4’硝基偶氮苯分子在溶劑四氫呋喃(THF)中的幾何結(jié)構(gòu)、分子內(nèi)的電荷分布和光學(xué)特性。我們考慮了由極化連續(xù)模型模擬的溶劑和溶質(zhì)分子的長程相互作用和溶劑和溶質(zhì)分子的短程相互作用(氫鍵作用)。研究結(jié)果表明，該分子與溶劑分子THF發(fā)

4、生短程相互作用，形成氫鍵，考慮短程作用和長程作用后分子的BLA降低，最大單光子和雙光子吸收峰出現(xiàn)紅移。3、三苯胺衍生物PV犯和DPV惦分子線性和非線性光學(xué)特性。在密度泛函的水平上，用響應(yīng)函數(shù)方法計算了實驗合成的l一(1E)2【4一(二苯胺基)苯基】乙烯基4【4N，N二甲胺】苯和1【(1E)2(4一(1E)2?！?N，N一二甲胺】苯基)乙烯基)苯基]苯胺)苯基)乙烯基】4【4一N，N一二甲胺】苯兩分子的單光子和雙光子吸收特性。計算結(jié)果表明