有機(jī)分子的雙光子吸收性質(zhì)的理論研究.pdf

1、　　雙光子吸收材料在光電、醫(yī)學(xué)、生物等領(lǐng)域發(fā)揮了非常重要的作用。具有大的雙光子吸收截面的有機(jī)材料由于其在雙光子上轉(zhuǎn)換激光、光限幅、三維光存儲(chǔ)和雙光子光動(dòng)力學(xué)治療等方面的潛在應(yīng)用前景引起了廣泛關(guān)注。雙光子吸收應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵的前提是具有大的雙光子吸收截面的有機(jī)材料的合成。由于影響有機(jī)分子雙光子吸收性質(zhì)的因素較多，因此從理論上研究分子的結(jié)構(gòu)—雙光子吸收性質(zhì)關(guān)系對(duì)于具有大的雙光子吸收截面的有機(jī)材料的實(shí)驗(yàn)合成具有重要意義。
　　本論文以二苯

2、乙烯、二噻吩并噻吩和吡啶類分子為基礎(chǔ)，采用ZINDO/SOS方法計(jì)算分子的雙光子吸收截面，從理論上系統(tǒng)研究了共軛體系的長(zhǎng)度、取代基的推拉電子能力、π共軛橋的類型三個(gè)因素對(duì)分子的雙光子吸收性質(zhì)的影響，并研究了具有多分支結(jié)構(gòu)的分子的雙光子吸收性質(zhì)。對(duì)多分支分子，分別從分支的數(shù)量、分支的結(jié)構(gòu)和耦合中心三個(gè)方面研究了分子的結(jié)構(gòu)—雙光子吸收性質(zhì)關(guān)系。通過(guò)研究得到了以下結(jié)論：
　　1.分子的雙光子吸收截面與共軛體系的長(zhǎng)度在一定范圍內(nèi)成線性關(guān)系

3、，但是分子的雙光子吸收截面隨體系共軛長(zhǎng)度的增大具有飽和性。
　　2.推拉電子能力大的取代基有利于增大分子的雙光子吸收截面，但雙光子吸收截面的改變與分子的共軛橋的類型有關(guān)。給體取代和受體取代會(huì)增大分子在不同波長(zhǎng)范圍內(nèi)的雙光子吸收，側(cè)基取代可使分子的雙光子吸收大大紅移，因此，通過(guò)改變分子的取代基可以得到在預(yù)期波長(zhǎng)具有較大雙光子吸收截面的分子。
　　3.π共軛橋?qū)Ψ肿拥碾p光子吸收性質(zhì)具有決定性的影響。離域性強(qiáng)的共軛橋有利于分子的雙