苯衍生物二阶非线性光学性质的量子化学研究

本文采用引入外场微扰的CNDO/S—CI方法,计算了一系列苯衍生物的分子二阶非线性光学系数,探讨了取代基的电子性质、取代位置及取代基数目对分子二阶非线性光学系数的影响.结果表明;取代基的供电能力越强,分子的二阶非线性光学系数越大.D,A对位二取代苯和1—D,2.4—A,A三取代苯具有较高的非线性光学效应,苯衍生物中取代基数目为3时分子具有最佳的非线性光学效应.文中还对上述结论给出了初步的理论解释.     

吩噻嗪侧环取代衍生物的二阶非线性光学性质的ZINDO-SOS研究

在ZINDO方法基础上,按完全态求和(SOS)公式编制了计算分子二阶非线性光学系数β_ijk、β_μ的程序,研究了各种吩噻嗪侧环取代衍生物的结构和二阶非线性光学性质,结论是侧环上推、拉电子取代基(不太弱)对增大二阶光学非线性都有利,扩大共轭范围也对增大二阶光学非线性有利,并对上述结果在微观上给予了解释。     

取代吡啶系列分子的光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

采用AM1方法优化分子构型,用ZINDO方法研究了氨基、硝基取代的吡啶系列分子的电子光谱,并在此基础上用自编程序计算了这些分子的二阶非线性光学系数,对取代吡啶系列分子的二阶非线性光学系数的影响因素进行了探讨,并在微观上给予了解释。     

具有不同取代基团偶氮苯系列分子的二阶非线性光学性质的DFT研究

采用密度泛函理论B3LYP／6-31＋G（d）方法,对实验合成的具有不同取代基团偶氮苯系列分子的电子性质和二阶非线性光学（NLO）效应进行计算分析．结果表明：偶氮（N—N）在分子中分别起到拉电子和传递电荷的作用．对8个分子进行比较发现,含有氨基的分子1b-4b的二阶NLO系数明显的高于含有羟基的分子1a-4a．各分子前线分子轨道跃迁对二阶NLO效应有主要贡献．     

“推—拉”型偶氮苯分子的光谱性质和二阶非线性光学性质

研究了具有“推－拉”电子结构的４‘－（Ｎ，Ｎ－二羟乙基）氨基４－硝基偶氮苯（Ｒ－ＨＡＮＢ）衍生物的光谱性质和二阶非线性光学性质，Ｒ－ＨＡＮＢ是一类假芪型偶氮苯分子其激发态具有相似的能级结构，且在不同状态下均具有较高的二阶非线性光学活性，其粉末二次谐波信号多数强于分散红１，一阶超极化率与基太偶极矩动量 合量用溶为色法测得为〉３．４×１０＾８２Ｃ＾２ｍ＾４／Ｖ＾２，其５％掺杂聚甲基丙烯酸甲酯薄膜以电晕     

盐酸氨基脲的二阶非线性光学性质研究

非线性光学(NLO)材料在光学信息处理、远程通讯等光电子学领域有着重要的应用,有效地预测和设计出二阶非线性光学材料所必需的非中心对称晶体,提高材料的综合性能是这一领域的研究热点。标题化合物盐酸氨基脲是以尿素为分子母体的有机离子型化合物,具有将有机和无机材料的优异性能集于一身的结构优势,是综合性能优的材料之一。     

对苯二甲酸二苯酯类液晶化合物光谱和二阶非线性光学性质的理论研究

在密度泛函理论B3LYP/6-31G*水平上计算对苯二甲酸二苯酯类液晶化合物分子的几何结构、振动光谱、电子光谱和非线性光学性质, 分析讨论端接基对其光谱与非线性光学性质的影响. 结果表明, 端接基的引入对该类分子的几何结构影响不大. 烷氧基的链长对分子振动光谱的影响很小, 端基引入CN时, C＝O的伸缩振动频率蓝移9 cm^－1. TD-DFT计算表明, 最大吸收光谱源于分子中HOMO→LUMO的p→p*跃迁, 对应的最大吸收波长值在313～375 nm之间, 属于紫外区. 端接强供电子基团可以提高分子的二阶非线性光学性质.     

推拉多烯—类胡罗卜素系列二阶非线性光学性质的理论研究

以ＩＮＤＯ／ＣＩ法为基础，利用完全态求和公式计算了推拉多烯－－类胡罗卜素系列分子的二阶非线性光学系数βｉｊｋ、βμ、β０。研究了β０与共轭分子链长的关系。在所研究的范围内，βλ与链长的２．２次方成正比。同时研究了两种取代基系列。结果表明，受电子基团为Ｈ＞＝Ｏ较－＝Ｎ更优越。     

量子反应散射的动力学李代数方法

用动力学李代数方法描述了量子反应散射问题 .对共线交换反应A BC→AB C ,得到了含有主要动力学参数的反应跃迁几率的解析表达式 .计算了共线反应散射过程H H2 (n =0 )→H2 (n′ =0 ) H的反应跃迁几率 .结果表明 ,动力学李代数方法对计算反应几率是非常有效的 .     

过渡金属偶氮苯衍生物二阶非线性光学性质的密度泛函理论研究

采用含时密度泛函理论方法(TDDFT)计算了IB族过渡金属及第5周期的金属杂化偶氮苯生色团的二阶非线性光学极化率。研究了金属杂化偶氮苯生色团的电子激发跃迁。结果表明, 与金属离子络合后的杂化偶氮苯生色团, 二阶非线性光学极化率明显改变, 是金属的推拉电子效应的结果。IB族金属的在原有机偶氮苯共轭体系的电荷转移方向的强拉电子效应, 增大了电荷转移范围, 使二阶非线性光学极化率增大。与Nb络合的杂化生色团, 沿原电荷转移相反的方向拉动电荷, 电荷转移跃迁局限于金属离子附近, 未能产生大的激发跃迁偶极矩, 体系的二阶非线性光学响应因而降低。激发跃迁能量是另一个主要影响因素, 同一类跃迁中, 金属杂化生色团的跃迁能量越低, 其二阶非线性光学响应就越大。络合Rh的生色团与Nb杂化生色团类似, 电荷转移跃迁范围都比较小, 同时由于Rh与羧基结合时几乎垂直羧基平面, 电荷同时沿X, Y方向转移跃迁, 属于二维电荷转移类型。     

Statistical mechanics in rotationally inelastic scattering of molecules from surface within the dynamical Lie algebraic method

The dynamical Lie algebraic (DLA) method of Alhassid and Levine [Phys. Rev. A 18 (1978) 89] is applied to statistical mechanics in rotationally inelastic scattering of molecules from surfaces. Specifically, the method is generalized to include the motion of surface atoms, i.e., phonons. For given Hamiltonian and initial state, the set of constraints required to obtain the solution of the motion equations is determined by an algebraic procedure. It is furthermore found possible to derive the motion equations for the mean values of the constraints. Application of the method to the scattering of NO molecules from a Pt(1 1 1) surface is made. The mean values of the final energies of NO molecules scattered from the surface obtained using the DLA method are in good agreement with experimental results in qualitative trends. The DLA method thus appears to have a wide range of validity for describing the statistical mechanics of the gas-surface scattering.