含三苯胺聚希夫碱的三阶光学非线性极化率的研究
设计合成并表征了新颖的具有三阶非线性光学性能的含有富电子结构单元的共轭聚希夫碱（PSB）,用Z-扫描技术研究了目标产物的三阶非线性特性,测定了目标产物吡咯烷酮（NMP）溶液的的三阶非线性折射率及非线性吸收率,在波长为532nm的Nd-YAG激光作用下,得到非线性折射率n2=-1.23×10-10esu ；Reχ(3)=-3.06×10-12esu。非线性吸收系数β=3.63×10-10m/W,Im χ(3)=1.15×10-11esu,χ(3)=1.19×10-11esu。由于n2值为负数,PSB是自散焦材料。表明PSB具有较强的三阶非线性光学性能,有较大的应用前景。用量子化学计算的方法对其电子结构,前线分子轨道,χ(3)进行了理论计算,并讨论了之间的关系.由于在相位共轭、光开关、光计算、光波导、光通信及光限幅器件方面的应用，以及作为光谱学的工具方面的能力”1-4”，聚合物非线性材料越来越受到人们的重视。共轭聚合物非线性光学材料具有大的π电子共轭体系，大的三阶非线性光学系数和超快响应，这是全光开关和调制器等光子器件的基础。因此材料的非线性折射率n2或三阶非线性极化率χ(3)的测定值，就成为材料能否应用的重要衡量参数。 人们普遍研究的三阶非线性材料有聚乙炔、聚酞菁、聚苯胺等，但到目前为止，很少人对共轭聚希夫碱进行研究”5”。这主要是因为聚希夫碱本身难熔和难溶，难于处理。本文设计合成了含有富电子、并且具有优异光电导特性的三苯胺结构单元及C=N共轭双键的可溶性聚希夫碱类有机非线性光学材料，用Z-扫描技术在激光作用下，测试了其三阶光学非线性性能，测定了聚合物的非线性极化率的实部与虚部值及符号；并用量子化学计算方法得到了PSB分子单元的三阶非线性极化率χ(3)，并研究了聚合度与取代基对其的影响。
聚希夫碱 三芳胺 三阶非线性极化率 非线性光学性能 量子化学计算
牛海军 王文 白续铎 黄玉东 掌蕴东 穆景山
黑龙江大学化学化工学院色彩与高分子化学重点实验室,150080 哈尔滨工业大学材料学院特种陶瓷研究所,150001 黑龙江大学化学化工学院色彩与高分子化学重点实验室,150080 哈尔滨工业大学理学院应用化学系,150001 哈尔滨工业大学光电子技术研究所,150001
国内会议
第二届国际理论化学、分子模拟和生命科学研讨会暨第二届北京宏剑公司用户大会
北戴河
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2006-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）