有機分子的雙光子吸收性質的理論研究.pdf

1、　　雙光子吸收材料在光電、醫(yī)學、生物等領域發(fā)揮了非常重要的作用。具有大的雙光子吸收截面的有機材料由于其在雙光子上轉換激光、光限幅、三維光存儲和雙光子光動力學治療等方面的潛在應用前景引起了廣泛關注。雙光子吸收應用的一個關鍵的前提是具有大的雙光子吸收截面的有機材料的合成。由于影響有機分子雙光子吸收性質的因素較多，因此從理論上研究分子的結構—雙光子吸收性質關系對于具有大的雙光子吸收截面的有機材料的實驗合成具有重要意義。
　　本論文以二苯

2、乙烯、二噻吩并噻吩和吡啶類分子為基礎，采用ZINDO/SOS方法計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度、取代基的推拉電子能力、π共軛橋的類型三個因素對分子的雙光子吸收性質的影響，并研究了具有多分支結構的分子的雙光子吸收性質。對多分支分子，分別從分支的數(shù)量、分支的結構和耦合中心三個方面研究了分子的結構—雙光子吸收性質關系。通過研究得到了以下結論：
　　1.分子的雙光子吸收截面與共軛體系的長度在一定范圍內成線性關系

3、，但是分子的雙光子吸收截面隨體系共軛長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。給體取代和受體取代會增大分子在不同波長范圍內的雙光子吸收，側基取代可使分子的雙光子吸收大大紅移，因此，通過改變分子的取代基可以得到在預期波長具有較大雙光子吸收截面的分子。
　　3.π共軛橋對分子的雙光子吸收性質具有決定性的影響。離域性強的共軛橋有利于分子的雙