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通过Suzuki-Miyaura交叉偶联反应合成哒嗪衍生物及其光学与电子性质的实验与理论研究
摘要: 通过钯催化的Suzuki-Miyaura交叉偶联反应,利用市售或易得的偶联组分合成了基于哒嗪和噻吩杂环的系列π共轭分子3a–e。缺电子的哒嗪杂环在六位被富电子的噻吩杂环功能化,而不同的(杂)芳香基团(苯基、噻吩基、呋喃基)在三号位被电子受体基团修饰。采用密度泛函理论(DFT)计算获取所合成推拉型哒嗪衍生物的构象、电子结构、电子分布、偶极矩及分子非线性响应信息。通过在1,4-二氧六烷溶液中以1064 nm为基频波长的超瑞利散射实验评估其二阶非线性光学性能。氰基苯基修饰的噻吩哒嗪表现出最大的第一超极化率(β=175×10?3? esu,采用T约定),显示其作为二次谐波发生(SHG)发色团的潜力。
关键词: 哒嗪,密度泛函理论(DFT),非线性光学(NLO),二次谐波发生器(SHG),铃木-宫浦偶联反应
更新于2025-09-23 15:21:21
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胶体CdSe/ZnS量子点在PMMA中的非线性光学特性
摘要: 制备了不同量子点浓度的PMMA聚合物薄膜中的胶体CdSe/ZnS量子点(QDs)。采用近红外波段纳秒激光脉冲的Z扫描技术,研究了QDs浓度和激发泵浦能量对PMMA包覆CdSe/ZnS量子点非线性光学(NLO)特性的影响。观测到由饱和吸收导致的大有效非线性吸收系数(βeff~?10?13 esu)。发现适当浓度可增强NLO效应。此外还研究了激发能量对三阶非线性光学极化率实部、虚部及非线性折射率n2的影响。这项关于胶体量子点中光-物质相互作用的研究,将有益于光电子学、光调制和光子学等基于NLO的潜在应用。
关键词: 纳米光子学、半导体胶体量子点、冲击行为、Z扫描技术、非线性光学(NLO)特性
更新于2025-09-23 15:19:57
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Rb??Zn?Sn?S??:一种基于锰类似物改进的具有高激光损伤阈值的硫属化合物
摘要: 在军民领域,随着新技术的发展,高功率非线性光学(NLO)晶体展现出广阔的应用前景。为设计更优的NLO材料,研究者在先前报道的化合物Sr3MnSn2S8基础上,采用高温固相法成功设计出新型硫属化合物Rb10Zn4Sn4S17。实验结果表明:与Sr3MnSn2S8相比(其激光损伤阈值达AgGaS2的3倍),Rb10Zn4Sn4S17具有3.59 eV的突出带隙,并展现出约5倍于AgGaS2的卓越激光损伤阈值;同时该材料具有约0.7倍于AgGaS2的理想二次谐波发生(SHG)响应。
关键词: 二次谐波产生(SHG)、激光损伤阈值(LDT)、硫系化合物、非线性光学(NLO)晶体
更新于2025-09-19 17:13:59
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由光致变色螺恶嗪和富烯基团实现的具有光开关特性的硼酸衍生水杨醛腙:光学吸收、荧光发射及二次非线性光学的多重响应
摘要: 本文提出了一种新型硼酸衍生水杨叉腙(BASHY)核被光致变色螺恶嗪和呋喃酯基团夹心的结构方案,用于设计具有可变非线性光学(NLO)响应的多态荧光光开关。通过密度泛函理论(DFT)系统研究了其光学吸收、荧光发射和静态一阶超极化率(β)特性。研究发现,基于BASHY的夹心系列在三种光异构体间表现出显著的吸收和发射性质差异,这主要归因于空穴-电子描述符量化且电子密度差(EDD)图可视化的相应电子跃迁特征发生巨大变化。然而螺恶嗪部分类黑色素(MC)形式中呋喃酯部分的异构化未能显著移动最大吸收/发射波长,因其本征跃迁特征高度相似。此外,三种光异构体间观察到显著的β对比度,这是由于光异构化时螺恶嗪和/或呋喃酯基团对总β的贡献根据β密度发生显著变化所致。虽然当呋喃酯从闭合(C-)形式转变为开放(E-)形式时分别对螺恶嗪(SO)异构体产生负向和正向贡献,但其主导的βxxx值虽符号相反但量级仍相近,导致二次非线性光学响应非常接近。因此,本研究精心构建了具有吸收、发射和NLO多重响应的迷人三元光开关,有望作为多功能光学材料应用于多个科技领域。
关键词: 光致变色螺恶嗪、富烯基团、非线性光学(NLO)响应、密度泛函理论(DFT)、硼酸衍生水杨醛腙(BASHY)
更新于2025-09-12 10:27:22
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含硝基噻唑偶氮二氧苯基的新型Y型聚酰亚胺的合成与电光性能
摘要: 制备并表征了一种新型含硝基噻唑偶氮二氧苯基团(作为非线性光学(NLO)发色团且构成聚合物主链组分)的Y型聚酰亚胺(5)。该聚酰亚胺5可溶于N,N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜等常见有机溶剂。热重分析显示其热稳定性达300°C,差示扫描量热法测得玻璃化转变温度(Tg)约130°C。在1064 nm基波波长下,极化聚合物膜的二次谐波产生(SHG)系数(d33)约为2.32 pm/V。该聚合物5的偶极排列即使在高于Tg 5°C时仍保持热稳定性,且由于聚合物结构具有部分主链特性,在135°C以下未出现SHG衰减,适用于NLO器件应用。
关键词: 热重分析(TGA)、非线性光学(NLO)、偶极排列、二次谐波系数(SHG)、差示扫描量热法(DSC)、聚酰亚胺
更新于2025-09-11 14:15:04