溶剂对N-{4-[(反式)-2-(4-硝基苯基)乙烯基]苯基}-N,N-二苯氨基分子双光子吸收特性的影响

在从头计算的基础上,利用两态模型对溶剂对N-{4-[(反式)-2-(4-硝基苯基)乙烯基]苯基}-N,N-二苯氨基分子双光子吸收特性的影响进行了理论研究.计算结果表明,溶剂对该分子的双光子吸收截面影响较大,双光子吸收截面随着溶剂极性的增加而增加.     

二苯乙烯衍生物分子双光子吸收截面：官能团对称性的影响

选取了具有不同对称性的二苯乙烯系列衍生物分子，在HF水平上，利用响应函数方法，研究了该系列分子的单光子和双光子特性. 研究结果表明，该系列分子具有较强的双光子特性. 在可见光范围内，反对称分子的最大双光子吸收态是第一激发态，而对称分子的最大双光子吸收出现在第四激发态. 相对于对称分子而言，反对称分子具有更大的双光子吸收截面. 因此，分子的对称性是否比不对称性更有利于增大分子的双光子吸收截面，还与分子的π中心部分的特性有关. 还给出了电荷转移态的电荷迁移过程. 关键词： 双光子吸收 响应函数方法 非线性光学     

王传奎

在杂化密度泛函理论的水平上研究了硝基苯氨(para—nitroaniline—pNA)分子的几何结构，并采用含时密度泛函理论(Time Dependent Density Functional Theory-TDDFT)研究了pNA分子的非线性光学性质。利用两态模型计算了pNA分子的一阶非线性光学超极化率β，并讨论了基矢效应和βz的色散关系。研究结果表明，对于该类分子，利用6—31 G基函数组可以得到收敛的结果。对于处于汽相的pNA分子，计算得到的结果和最近的实验结果符合得很好。对于在较低的频率范围内，两态模型给出的βz的色散关系和实验结果符合得较好；在较高的频率范围内，还应考虑其它态的贡献。     

(E,E)-1,4-双{2''-[5''-(B,B-二甲基苯硼)-2-噻吩基]乙烯基}-苯分子双光子吸收特性的理论研究

在密度泛函水平上,利用响应函数方法,研究了分子的单光子和双光子吸收特性.计算出了该分子在低能量范围内的最大双光子吸收截面为6.47×10-47cm4s/photon,与实验符合的较好.研究结果表明该分子具有较强的双光子吸收特性,是较好的双光子吸收材料.     

一种新型双共轭链分子非线性光学性质的理论研究

对实验室合成的双共轭链分子1,4-二(4-二乙胺基苯乙烯基)-2-［4-(N-甲基-N-羟乙基)氨基-4′-硝基偶氮苯］-5-己烷氧基苯(BSBAB)及合成它的单共轭链分子的单光子和双光子吸收特性在从头计算的基础上利用密度泛函理论进行了研究.分子BSBAB的优化结构显示，组成该分子的横链和纵链除了保持各自的共轭面外，几近相互垂直.因此，分子BSBAB较好地继承了两个单共轭链分子的光学特性.计算结果表明，在低能量范围内，分子BSBAB具有三个双光子吸收峰，分别来自于两个单共轭链分子以及两者的耦合作用.从理论上证明了双共轭链分子BSBAB是一种具有宽带强双光子吸收的分子材料.理论结果和实验结果符合得较好.在HF水平上的响应函数方法进一步证实了有限态求和方法计算结果的可靠性.还给出了电荷转移态的电荷迁移过程. 关键词： 双光子吸收 双共轭链有机分子 非线性光学     

(E,E)-1,4-双{2''-[5''-(B,B-二甲基苯硼)-2-噻吩基]乙烯基}-苯分子双光子吸收特性的理论研究

在密度泛函水平上,利用响应函数方法,研究了分子的单光子和双光子吸收特性.计算出了该分子在低能量范围内的最大双光子吸收截面为6.47×10-47 cm4 s/photon,与实验符合的较好.研究结果表明该分子具有较强的双光子吸收特性,是较好的双光子吸收材料.     

Solvent effects on optical properties of a newly synthesized two-photon polymerization initiator： BPYPA

Time-dependent hybrid density functional theory in combination with polarized continuum model is applied to study the solvent effects on the geometrical and electronic structures as well as one- and two-photon absorption processes, of a newly synthesized asymmetrical charge-transfer organic molecule bis-（4-bromo-phenyl）-[4-（2-pyridin-4-yl-vinyl）phenyl]-amine （BPYPA）. There exist two charge-transfer states for the compound in visible region. The two-photon absorption cross section calculated by a three-state model and solvatochromic shift of the charge-transfer states are found to be solvent-dependent, where a nonmonotonic behaviour with respect to the polarity of the solvents is observed. The numerical results show that the organic molecule exhibits a rather large two-photon absorption cross section as compared with the compound 4-trans-[p-（N, N-Di-n-butylamino）-p-stilbenyl vinyl] pyridine （DBASVP） reported previously, and is predicted to be a good two-photon polymerization initiator. The hydrogen-bond effect is analysed. The computational results are in good agreement with the measurements.