基于TCNQ电荷转移化合物的合成与光谱性质

π电子受体TCNQ的电荷转移化合物有奇特的电学和磁学性质,在该类电荷转移化合物中,TCNQ的形态对化合物的性质有较大的影响。文章合成了两种电荷转移化合物[RBz(4-CH₃)Py][TCNQ](R=Br(1),I(2)),通过元素分析、红外光谱和拉曼光谱对其进行了表征。这两种化合物的元素分析结果显示与理论值一致。通常在2 200 cm-1附近的C≡N的伸缩频率经常被用来确定TCNQ分子的电荷,TCNQ中性分子的ν(CN)在2 222 cm-1以上,而这两种化合物的ν(CN)都向低波数移动,在2 185～2 156 cm-1之间。通过对两种化合物红外和拉曼光谱的测定,显示了其中的TCNQ形态是TCNQ阴离子自由基（TCNQ－）。     

外电场下TCNQ的激发与光谱性质研究

采用密度泛函B3PLY方法优化了不同外电场下TCNQ分子的基态稳定构型、电偶极矩和分子的总能量,并且分析了TCNQ分子的HOMO-2到LUMO+2轨道的能量变化。然后利用杂化CIS-DFT方法在同样的基组下计算了外电场下TCNQ分子的前9个激发态的激发能、波长和振子强度,结果表明在没有外电场的情况下,TCNQ分子只有一个激发态能够激发,从基态跃迁到第1激发态。在有外电场的作用下,总能量随外电场的增加而逐渐减少,偶极矩随外电场的增加而不断增加。其前线轨道的能量也随外电场的增加不断减少,轨道分布也受外电场很大的影响。另外,外电场对TCNQ分子的激发波长也产生了一定影响。     

外电场下TCNQ的激发与光谱性质研究

采用密度泛函B3PLY方法优化了不同外电场下TCNQ分子的基态稳定构型、电偶极矩和分子的总能量，并且分析了TCNQ分子的HOMO-2到LUMO+2轨道的能量变化。然后利用杂化CIS-DFT方法在同样的基组下计算了外电场下TCNQ分子的前9个激发态的激发能、波长和振子强度，结果表明在没有外电场的情况下，TCNQ分子只有一个激发态能够激发，从基态跃迁到第1激发态。在有外电场的作用下，总能量随外电场的增加而逐渐减少，偶极矩随外电场的增加而不断增加。其前线轨道的能量也随外电场的增加不断减少，轨道分布也受外电场很大的影响。另外，外电场对TCNQ分子的激发波长也产生了一定影响。     

紫外拉曼光谱研究钇掺杂的氧化锆体系表面相变

本文用紫外拉曼 ,近可见拉曼光谱和XRD检测了不同焙烧温度下Y2 O3-ZrO2 的相变过程。紫外拉曼光谱对样品表面相变极其灵敏 ,而近可见拉曼光谱和XRD提供的主要是体相和表面的混合信息。在紫外拉曼谱图中 ,只观察到单斜相的谱峰 ,没有明显的四方晶相的信号 ,这表明样品的表面主要是单斜晶相。然而 ,XRD和近可见拉曼光谱的结果显示Y2 O3-ZrO2 体相是四方晶相。焙烧温度超过 40 0°时 ,紫外拉曼 ,近可见拉曼和XRD晶之间明显不同的结果表明Y2 O3-ZrO2 在表面区四方相很易转变为单斜相 ,体相中的四方相由于钇的添加而稳定存在。根据紫外拉曼和XRD结果 ,当升高温度时 ,在样品的表面形成一单斜相层 ,体相钇稳定的四方相 ,且由于Y2 O3的存在抑制了单斜相进一步向体相发展。     

SiC在辐射场中的物理特性和光谱研究

本文采用密度泛函理论的B3LYP方法,在6-311G++(d,p)基组水平上优化了不同外电场(0-0.04a.u.)下碳化硅分子的基态稳定构型,在此基础上利用同样的方法计算了碳化硅分子的分子结构、偶极矩、总能量、能隙以及红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱强度.结果表明,在外电场的作用下,分子结构变化明显,与电场呈现强烈的依赖关系.碳化硅分子键长一直在增大,电偶极矩先减小后增大,分子总能量先增大后减小,能隙E_G先减小后增大再减小再增大,红外光谱吸收峰出现红移现象,拉曼光谱出现蓝移现象.随着外电场的加强,分子紫外可见吸收光谱振子强度出现先增大后减小的反复变化,其波峰也出现蓝移现象.     

超冷nS Rydberg原子的态转移

本文从实验上研究了超冷nS Rydberg原子在外电场脉冲作用下的态转移现象. 采用双光子激发超冷基态原子制备超冷Rydberg原子, 通过脉冲场电离法探测超冷Rydberg原子的离子信号, 实验研究了由外加脉冲电场产生的nS能级和多重态的避免交叉, 获得了在外电场脉冲作用下nS态原子的态转移现象, 实验与理论计算的结果相一致. 关键词： Rydberg原子 态转移 能级避免交叉     

基于Klarite芯片的表面增强拉曼散射特性研究

本文介绍了一种商用的表面增强拉曼芯片(Klarite),并对其表面形貌、拉曼活性进行了表征和测试分析.Klarite芯片由于独特的倒金字塔形设计使得其具有较好的拉曼活性、稳定性和重现性,为生命科学和分析化学研究提供了有力的研究工具.此外,我们对Klarite芯片在外电磁场作用下的表面电场分布进行了模拟,发现一个结构单元...     

氯乙烯在外电场下的激发态结构研究

采用密度泛函B3P86方法在6-311G基组上优化了不同外电场作用下氯乙烯分子的基态几何结构、电偶极矩和分子的总能量,然后利用杂化CIS-DFT方法(CIS-B3P86)在相同基组下探讨了无电场时氯乙烯分子前9个激发态的激发能、波长和振子强度和外电场对氯乙烯分子激发态的影响规律.结果表明,分子的几何构型与外电场大小有着强烈的依赖关系.随着外电场的增大,分子总能量先增大后减小,电偶极矩μ先减小后增大.激发能随电场增加快速减小,表明在外电场作用下,氯乙烯分子易于激发和离解.激发态波长随电场的增大而不断增大,且其电子跃迁光谱都集中在紫外区.     

超快非均质电子转移的优化控制研究(Ⅰ)

本文用三能级的单振动模型,模拟了从二萘嵌苯到TiO2超快电子转移的动力学过程,发现在弱电子转移耦合下,电子在激光场的作用下激发至分子激发态转移然后到半导体导带,在强电子转移耦合下,电子直接由基态转移到半导体导带。在优化控制的理论模拟中以电子激发态的振动基态为目标态,考虑了不同注入位置条件下的电子转移的动力学过程,研究了优化激光场在给定时间内实现目标态的过程,由于从分子激发态到半导体的超快电子转移,只有当分子激发态能级与半导体导带底能级简并时,才能实现较高的目标态产生率。     

电触发二氧化钒纳米线发生金属-绝缘体转变的机理

二氧化钒(VO_2)是一种强关联相变材料,在341 K下发生金属-绝缘体转变.尽管对于VO_2相变的物理机理进行了大量研究,但科学家仍未形成统一认识.与热致VO_2相变相比,电触发VO_2相变应用前景更为广阔,但其机理也更为复杂.本文利用原位通电杆和超快相机技术,在透射电镜下原位观察了单晶VO_2纳米线通电时的相转变过程,记录了相变过程中对应的电压-电流值,并在毫秒尺度下捕捉到了VO_2的过渡相态.发现VO_2电致相变并非由焦耳热引起,推断其机理是载流子注入.同时观察到电子结构相变和晶体结构相变存在解耦现象,进一步支持了上述推断.将VO_2纳米线两端施加非接触式电场,观察到VO_2纳米线在电场中的极化偏移,而未观察到相变发生,该现象同样支持相变的载流子注入机理.研究表明VO_2的金属-绝缘体转变遵循电子-电子关联机理,即根据电子关联的Mott转变进行.     

两种新型电荷转移盐的合成和光谱研究

合成了两种新的有机盐[NO₂BzPy]Cl(1)和[NO₂BzPyNH₂]Cl(2),(1)[或(2)]与K[TCNQ]₂进一步反应生成[NO₂BzPy] [TCNQ]₂ (3)和[NO₂BzPyNH₂] [TCNQ]₂(4)。光谱数据表明：TCNQ盐中存在TCNQ0和TCNQ-,并形成了一维TCNQ分子柱,且TCNQ₀和TCNQ-之间存在相互作用,部分电荷从[TCNQ]-₂向阳离子([NO₂BzPy]+和[NO₂BzPyNH₂]+)转移。     

Birefringence and absorption of infrared radiation in tunnel-coupled GaAs/AlGaAs quantum wells in a longitudinal electric field

Birefringence and absorption modulation under electron heating in a longitudinal electric field in the tunnel-coupled GaAs/AlGaAs quantum wells have been found and investigated in the spectral region corresponding to intersubband electron transitions. The observed phenomena are explained by electron heating in electric field and electron transfer in real space. The equilibrium absorption spectra at different lattice temperatures are analyzed.     

Direct evidence for controlled band filling in the mixed crystal NMPxPhen1−xTCNQ

Raman spectra of the segregated stack mixed crystal NMP_xPhen_1?xTNCQ and the mixed stack compound Phen TCNQ are presented. By means of the relation between charge transfer and line shift, we give for the first time a direct proof for controlled band filling in the mixed crystal series, whereas for Phen TCNQ a zero charge transfer is obtained. Raman spectra of Phenazine and the related NMP⁺ have also been measured and used for comparison.     

DFT studies of surface‐enhanced Raman spectroscopy of 1,4‐benzenedithiol–Au2 complex under the effect of static electric fields

In this work, we demonstrate that the applied electric‐field strength and orientation can multiply modulate the Raman intensity and vibrational wavenumber of small molecule–metal complex, 1,4‐benzenedithiol–Au₂ (1,4BDT–Au₂), by density functional theory and time‐dependent density functional theory simulations. The polarizabilities are changed by the applied electric fields, leading to enhanced specific vibrational intensity and shifted vibrational wavenumber of the surface‐enhanced Raman scattering effect. The applied electric fields perturb the bonds and angles of the 1,4BDT–Au₂ complex. Owing to this reason, the peaks of Raman spectra related to these structures exhibit distinguishable responses in quasi‐static field (low‐frequency oscillating electric field). We use the visualized method of charge difference density to show that the electric fields tune the traditional excited state to pure charge‐transfer excited state. The charge‐transfer resonance transition produces enhanced Raman intensities for non‐totally symmetric modes and totally symmetric modes. These simulation results of the function of static electric field provide new guidance for the surface‐enhanced Raman scattering measurements. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

TCNQ/C_(60)及MB-PPV/C_(60)等组合薄膜的拉曼光谱

ＴＣＮＱ／Ｃ６０及ＭＢ┐ＰＰＶ／Ｃ６０等组合薄膜的拉曼光谱钱江单福凯钱士雄魏彦峰黄大鸣华中一（复旦大学物理系上海２００４３３）ＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒａｏｆＴＣＮＱ／Ｃ６０ａｎｄＭＢ┐ＰＰＶ／Ｃ６０ＣｏｍｂｉｎａｔｉｏｎＦｉｌｍｓＱｉａｎＪｉａｎｇ，Ｓ...     

Electron energy-loss spectroscopy of tetracyanoquinodimethane,TCNQ, tetrathiafulvalene,TTF, and the salt TTF-TCNQ

Energy loss spectra of low energy electrons (ELS) have been obtained for thin solid films of tetracyanoquinodimethane (TCNQ), tetrathiafulvalene (TTF), and the charge transfer salt TTF-TCNQ as a function of incident energy (20 to 100 eV). The incident energy dependence of energy loss features allows the identification of triplet and symmetry forbidden excitations in TCNQ and TTF. The ELS spectrum of TTF-TCNQ is compared with high energy electron loss data to show that the surface of evaporated films of TTF-TCNQ contains 20–50% neutral TCNQ molecules.     

Raman scattering in TTF crystals

Polarized Raman spectra at 2, 80 and 300 K are reported for lattice and intramolecular modes in single crystals of tetrathiofulvalene, the donor molecule of the charge transfer complex TTF—TCNQ. In addition to these Raman features, a low-temperature emmision spectrum with associated sharp line structure is reported.