蒽類衍生物的光學非線性吸收及光物理機制的研究
發(fā)布時間:2021-10-31 16:32
近些年以來,有機分子材料由于其結構靈活,成本低,響應速度快和大的非線性響應等優(yōu)點在光開關、有機發(fā)光二極管以及光通信等方面有著重要的應用。研究這些材料結構的變化對其物理參量的影響一方面不僅有助于理解結構與性質之間的關系,還能深入理解強光與物質相互作用的機理。另一方面對于這些材料性能的研究能夠為開發(fā)更好的非線性光學材料提供參考。本文設計合成了兩種π橋長度不同的蒽類衍生物Ant1和Ant2并研究了二者的非線性光學性質。飛秒多波長Z掃描結果研究了表明Ant1和Ant2表現(xiàn)出寬帶的反飽和吸收效應而且Ant2比Ant1表現(xiàn)出更好的反飽和吸收效應。分析了兩種材料的反飽和吸收主要是由雙光子吸收以及雙光子誘導激發(fā)態(tài)吸收引起的。結合量子化學計算結果分析了Ant1和Ant2反飽和吸收產生差異的原因是由于Ant2中乙烯雙鍵的數(shù)量的增加使其分子結構表現(xiàn)出了更好的分子平面性。飛秒瞬態(tài)吸收光譜實驗研究了兩種材料的動力學過...
【文章來源】:蘇州大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1簡化的三能級結構模型圖??
吸收變?yōu)榉达柡臀,然P洱變(yōu)轱柡臀??的轉變行為是是由于單光子飽和吸收、雙光子吸收和雙光子飽和吸收效應的相互作??用;谶策模樱眨遥停希疲蠊鈱W非線性的可調制性和有序的晶體結構表明其作為一??類新型的高性能丨丨?:線性光學材料,在實現(xiàn)全光信息處理的新型光開關或邏輯門中具??有潛在的府用前景。??000?cR)?ODOO??anthracene?phcnanthrcnc?tctraccnc??^?〇5°??triphenylene?Pyrene?chrysene??圖1-2幾種常見的多環(huán)芳烴分子結構示意圖??相對于這些大平面的71共軛分子材料,由苯環(huán)構成的多環(huán)芳烴類材料由于影響??'?7??
唑為電子給體的D-tt-A類型的分子[44],含??有二甲基苯胺的兩個分子(CL和DSS)表現(xiàn)出了較好的非線性,CLS的非線性吸收??系數(shù)為?8.0xl(T12m/W;?DSS?的非線性折射系數(shù)為?5.2xl(T19m2/W。2014?年,Veedu??等人采用飛秒瞬態(tài)吸收光譜的測試方法研究了固態(tài)的外圍取代基為二甲基苯胺的芘??衍生物(PyDMA)的性質[45],分析了這種芘衍生物被應用在超快時間尺度上的分子二??極管系統(tǒng)中的性能。??Anth一TCF?Pvr_TCF??圖1-3?Anth_TCF和Pyr_TCF的結構示意圖[46]??除了分子內電荷轉移對材料的光學非線性有影響之外,71共軛分子體系的平面??性也是不可忽視的一個因素。2014年,Planells等人合成了兩種三氰呋喃??(tricyanofiaran,TCF)衍生物[46],如圖1-3兩個分子的區(qū)別在于一個連接蒽(Anth_TCF),??一個連接芘(Pyr_TCF),討論了分子扭轉效應對二階光學非線性產生的影響。從理論??計算以及X射線衍射實驗結果來看,在Anth_TCF分子中的蒽與TCF之間發(fā)生了扭??轉,扭轉角為33.8°;而在Pyr_TCF分子中芘與TCF間的扭轉角小于1°,所以就分??10??
本文編號:3468474
【文章來源】:蘇州大學江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1簡化的三能級結構模型圖??
吸收變?yōu)榉达柡臀,然P洱變(yōu)轱柡臀??的轉變行為是是由于單光子飽和吸收、雙光子吸收和雙光子飽和吸收效應的相互作??用;谶策模樱眨遥停希疲蠊鈱W非線性的可調制性和有序的晶體結構表明其作為一??類新型的高性能丨丨?:線性光學材料,在實現(xiàn)全光信息處理的新型光開關或邏輯門中具??有潛在的府用前景。??000?cR)?ODOO??anthracene?phcnanthrcnc?tctraccnc??^?〇5°??triphenylene?Pyrene?chrysene??圖1-2幾種常見的多環(huán)芳烴分子結構示意圖??相對于這些大平面的71共軛分子材料,由苯環(huán)構成的多環(huán)芳烴類材料由于影響??'?7??
唑為電子給體的D-tt-A類型的分子[44],含??有二甲基苯胺的兩個分子(CL和DSS)表現(xiàn)出了較好的非線性,CLS的非線性吸收??系數(shù)為?8.0xl(T12m/W;?DSS?的非線性折射系數(shù)為?5.2xl(T19m2/W。2014?年,Veedu??等人采用飛秒瞬態(tài)吸收光譜的測試方法研究了固態(tài)的外圍取代基為二甲基苯胺的芘??衍生物(PyDMA)的性質[45],分析了這種芘衍生物被應用在超快時間尺度上的分子二??極管系統(tǒng)中的性能。??Anth一TCF?Pvr_TCF??圖1-3?Anth_TCF和Pyr_TCF的結構示意圖[46]??除了分子內電荷轉移對材料的光學非線性有影響之外,71共軛分子體系的平面??性也是不可忽視的一個因素。2014年,Planells等人合成了兩種三氰呋喃??(tricyanofiaran,TCF)衍生物[46],如圖1-3兩個分子的區(qū)別在于一個連接蒽(Anth_TCF),??一個連接芘(Pyr_TCF),討論了分子扭轉效應對二階光學非線性產生的影響。從理論??計算以及X射線衍射實驗結果來看,在Anth_TCF分子中的蒽與TCF之間發(fā)生了扭??轉,扭轉角為33.8°;而在Pyr_TCF分子中芘與TCF間的扭轉角小于1°,所以就分??10??
本文編號:3468474
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