一些有機非線性光學(xué)材料的理論分子設(shè)計.pdf

1、非線性光學(xué)(NLO)是一個有前景的研究領(lǐng)域，因為它在光子學(xué)和光電子學(xué)領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用。高性能電學(xué)第二階非線性光學(xué)信息處理是基于具有高非線性光學(xué)性質(zhì)的材料。具有大的NLO響應(yīng)的有機材料在激光技術(shù)和光信息處理的應(yīng)用中是非常重要的。因而，人們對許多具有大的NLO響應(yīng)的有機共軛材料進(jìn)行了理論和實驗研究。
　　 本論文利用基于從頭算的量子化學(xué)理論和計算方法，詳細(xì)研究了兩類非線性光學(xué)材料的分子：一維和二維電荷轉(zhuǎn)移分子。下面描述了本文的主

2、要研究結(jié)果。
　　 對于一維電荷轉(zhuǎn)移體系，我們研究了氮蒽衍生物分子，這是一類D-π-A型分子。利用HF/6-31G(d)//CPHF/6-31G(d)方法獲得了氮蒽衍生物分子的優(yōu)化結(jié)構(gòu)和分子第一超極化率。結(jié)果表明，在氮蒽的4位取代推電子基，11位取代吸電子基而得到的衍生物有相對較大的第一超極化率。苯環(huán)上取代基的種類、HOMO-LUMO的能隙及N1原子上的孤對電子對分子第一超極化率都有較大的影響。
　　 二維型電荷轉(zhuǎn)移分子

3、的研究包括兩類分子：雙氰亞甲基吡喃衍生物分子和克酮酸衍生物分子。雙氰亞甲基吡喃衍生物分子是一類∧型分子。利用HF/6-31G(d)//CPHF/6-31G(d)方法研究了雙氰亞甲基吡喃衍生物的結(jié)構(gòu)和分子的第一超極化率。根據(jù)計算結(jié)果討論了取代基、分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移、前線軌道能隙等對設(shè)計分子的第一超極化率的影響?？送嵫苌锓肿邮且活愲p自由基分子。克酮酸染料是一類新型的近紅外吸收染料，由于具有良好的光熱穩(wěn)定性和熒光性能，因而在光記錄與存儲等領(lǐng)域