適用于寬帶太赫茲輻射體系的高分子電光材料的研究.pdf

1、THz技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵是尋找綜合性能優(yōu)良的輻射源材料,材料的性質(zhì)決定了輻射信號的質(zhì)量好壞。本論文旨在研究制備不同結(jié)構(gòu)類型的生色團(tuán)及電光高分子材料,從而為進(jìn)一步研究其THz輻射性能,建立結(jié)構(gòu)同性能的關(guān)系打下基礎(chǔ)。
　　本論文第一章在簡要介紹THz技術(shù)的基礎(chǔ)上,較系統(tǒng)地闡述了高分子電光材料作為太赫茲輻射源,相對于傳統(tǒng)晶體材料的諸多優(yōu)勢,如電光系數(shù)高、相干長度大、無聲子吸收帶隙、設(shè)計靈活多樣等,能獲得響應(yīng)強(qiáng)、頻帶寬、平坦連續(xù)的THz譜圖;

2、較細(xì)致地分析了影響譜圖的各種因素,并對近年來國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究工作做了比較全面的綜述,實(shí)踐證明高分子電光材料是一類極具研究和應(yīng)用價值的太赫茲輻射源材料。設(shè)計合成具有高電光系數(shù)的生色團(tuán)分子是制備高分子電光材料的基礎(chǔ)。
　　第二章用簡便方法合成了含有三個氰基的強(qiáng)電子受體2-二氰基甲基-3-氰基-4,5,5-三甲基-2,5-二氫呋喃（TCF）;通過改變吸電子基團(tuán)（-NO2和TCF）、改變共軛鏈長度（構(gòu)建包括-N=N-雙鍵和-CH=CH

3、-雙鍵在內(nèi)的復(fù)合p電子共軛橋的新型推拉型共軛體系）、改變共軛橋類型（苯環(huán)和噻吩環(huán)）等因素合成了四種含有活性-OH的非線性生色團(tuán)分子NLO-1、NLO-2、NLO-3、NLO-4,對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。
　　針對目前太赫茲輻射源材料局限于摻雜體系的現(xiàn)狀,論文第三章將合成的生色團(tuán)掛接到不同的聚合物主鏈上,制備了一系列新型聚氨酯酰亞胺類、聚氨酯類、環(huán)氧樹脂類側(cè)鏈型電光聚合物體系。通過改變NLO-1和TDI的含量,利用兩步法合成了一系列側(cè)鏈

4、型聚氨酯酰亞胺PUI;將NLO-2、NLO-3生色團(tuán)掛接到側(cè)鏈,合成了側(cè)鏈型聚氨酯電光聚合物體系;將TCF與前體聚合物BP-ABA側(cè)鏈上的醛基通過Knoevenagel縮合反應(yīng)得到相應(yīng)的側(cè)鏈型電光聚合物BP-ABA-TCF;將非晶聚碳酸酯APC與相應(yīng)生色團(tuán)組成摻雜體系。
　　第四章利用旋涂法制備了不同體系的聚合物體系薄膜。對溶劑、溶液濃度、旋涂轉(zhuǎn)速和時間等影響薄膜的制備因素進(jìn)行了研究。采用電暈極化法,用自制的極化裝置使薄膜中的生色