导读:本文包含了二阶非线性光学性质论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:光学,性质,黑磷,密度,石墨,理论,化合物。
二阶非线性光学性质论文文献综述
刘刚铄[1]（2019）在《Bi_2S_3、MoSe_2/石墨烯复合材料的叁阶非线性光学性质研究》一文中研究指出进入二十一世纪,激光产业蓬勃发展,研究强光作用下材料的非线性吸收和非线性折射变化的非线性光学随之兴起。叁阶非线性光学性质的研究,对于研究非线性光学、发展激光产业,研制新型光子器件、光开关、光通讯等具有重要的意义,非线性光学器件可广泛应用于全光开关、光频率转换、光限幅器和光信息通讯等领域。半导体纳米材料一直是具有较好性能的非线性材料之一,其通常具有着较大的载流子迁移率、较快的响应速度、较小的阈值功率和较高的非线性极化率等独特优势。金属硫族化合物之一的硫化铋(Bi_2S_3)是直接带隙的无机半导体材料,室温下的禁带宽度是1.3 eV,具有环境友好和优良的光电性能等特点;二硒化钼(MoSe_2)属于过渡金属二硫族化合物,单层结构是直接带隙半导体,具有1-2 eV的带隙,具有独特的薄原子层状结构和光吸收性能,可应用于光催化、电极、润滑等领域;二维材料石墨烯由有序排列的六角晶格sp~2杂化碳原子组成,具有特殊的二维π电子共轭结构和包括像狄拉克锥型能带结构、优异的热导性和机械稳定性等新奇的特性。本文选取了Bi_2S_3和MoSe_2这两种典型的半导体纳米材料,对它们与石墨烯复合材料的叁阶非线性光学性质及增强机理进行了研究,并在此基础上提出了半导体量子点与石墨烯之间电荷转移过程及模型构建的系列问题。从形貌、结构、线性光学性能、电荷转移原理和非线性光学极化率等多方面着手,分别讨论了Bi_2S_3纳米粒子与石墨烯纳米片之间的协同极化效应,和MoSe_2纳米片与石墨烯纳米片间层级生长机制对非线性光学性质的影响。同时为探究时间、浓度、光强对非线性光学性质的影响,研究了不同反应时间、不同石墨烯掺杂浓度和不同激光辐射强度下复合材料的叁阶非线性光学性质,并进行了详细分析。第一章绪论主要介绍了半导体量子点、石墨烯与非线性光学的发展概况;第二章主要介绍了非线性光吸收与非线性光折射两个重要性质和Z-扫描技术测量非线性光学参数的基本原理和理论计算;第叁章是Bi_2S_3与石墨烯复合材料的叁阶非线性光学性质研究;第四章是MoSe_2与石墨烯复合材料的叁阶非线性光学性质研究;第五章是总结与展望。本文的主要工作内容如下:第一,通过湿化学法制备了高纯度的氧化石墨烯和还原氧化石墨烯,对还原前后石墨烯的X射线衍射光谱、傅里叶转换红外光谱及紫外可见吸收光谱进行了对比,对其结构和性质进行了分析,最后通过Z-扫描技术测量了还原氧化石墨烯的非线性光学性质,发现其具有饱和吸收、正的非线性折射的性质。第二,通过液相合成法制备了Bi_2S_3纳米粒子和Bi_2S_3/RGO复合材料,对材料的形貌和结构进行了表征,结果显示Bi_2S_3纳米粒子在石墨烯纳米片的表面分散性良好,粒径均一。通过532 nm波长的皮秒激光器采用Z-扫描技术测试了材料的叁阶非线性光学性质,结果表明Bi_2S_3和Bi_2S_3/RGO复合材料都具有反饱和吸收和正的非线性折射的性质。非线性光学性能的增强机理可以归因于量子尺寸效应、增强的电荷转移和协同效应。研究表明Bi_2S_3/RGO复合材料在光限幅和光开关等领域具有潜在应用价值。第叁,通过简易的溶剂热法制备了MoSe_2亚微米球和MoSe_2/RGO复合材料,对它们的叁阶非线性光学性质进行了分析。结构和形貌表明单体MoSe_2具有亚微米球的形状,尺寸大约在500 nm左右,而在石墨烯纳米片的表面MoSe_2形成了由薄片组成的网状结构。通过波长为532 nm、脉宽为30 ps的锁模脉冲激光器对材料进行了Z-扫描测试,结果表明MoSe_2和MoSe_2/RGO复合材料都具有饱和吸收和正的非线性折射的性质,可应用在饱和吸收体、光调制器和锁模脉冲激光器等领域。第四,对全文的工作内容进行了总结,并对石墨烯与半导体复合材料之间的电荷转移和结构缺陷等问题进行了展望。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
张栖铭[2]（2019）在《还原氧化石墨烯及石墨烯/TiO_2复合材料的叁阶非线性光学性质研究》一文中研究指出第一台红宝石激光器的诞生使光学技术产生了革命性的发展,对光学理论产生了深刻的影响,其应用已经遍及人们生产和生活的各个领域。其中一个重要的分支领域就是非线性光学。非线性光学材料在激光技术、光谱学、光通信、集成光学、光开关等领域有重要作用。因此,寻找具有优异性能的非线性光学材料成了重要目标。石墨烯是一种由碳原子以sp~2杂化轨道组成的蜂窝状二维纳米材料,被认为是构筑富勒烯、碳纳米管、石墨的基本单位。由于石墨烯平面结构稳定、电子迁移率快、比表面积高等,因此石墨烯具有非常优异的热性能、电性能和机械性能。石墨烯在电子产品、光学传感器、纳米电子器件以及太阳能电池等方面备受关注。制备石墨烯的主要方法有五种。分别为微机械剥离法、液相剥离法、化学气相沉淀法、外延生长法、氧化石墨还原法。本文采用的是氧化石墨还原法。因为氧化石墨烯引入氧原子后改变了碳原子的轨道杂化类型,使得石墨烯内部出现sp~3杂化轨道,这种改变影响了石墨烯的光学特性。因此,探究石墨烯和氧化石墨烯的叁阶非线性光学特性非常有必要。寻找叁阶非线性系数大和非线性响应速度快的材料已经成为非线性光学的主流目标,叁阶非线性光学材料探究主要集中在半导体材料和金属材料上。但是金属表面等离子体峰附近光吸收有着极大的增强。而金属氧化物材料由于具有优良的光、电、磁等性能,成为了新的研究热点。二氧化钛作为金属氧化物,同时也是经典的半导体材料,具有高透射率、高折射率和大的叁阶非线性系数,成为了氧化物材料研究的重中之重。与单纯的二氧化钛相比,二氧化钛的纳米复合材料因其在光电子和光电器件中的潜在应用而引起了越来越多人的研究。一些研究表明,二氧化钛复合材料可以抑制电子/空穴对的复合,在带隙中引入新的能级,从而加速光生电子的转移,进而提高材料的叁阶非线性特性。本论文所做的主要工作有:第一,对不同还原程度氧化石墨烯叁阶非线性光学性质进行了研究。首先用改进的Hummers法制备含氧量较高的氧化石墨烯,然后通过逐渐增加硼氢化钠的剂量来制备不同还原程度的氧化石墨烯。最后用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱、拉曼光谱、透射电子显微镜等对样品进行表征。我们用皮秒激光器Z-扫描法对样品的非线性光学性质进行了测量和分析。测试表明氧化石墨烯在10μJ下Z-扫描开孔图呈现峰状,说明氧化石墨烯具有饱和吸收特性。氧化石墨烯的闭孔Z-扫描图呈现先谷后峰的形状,说明氧化石墨烯有正的非线性折射率,具有自聚焦的性质。我们分析原因,这是因为石墨烯的电子结构为无质量的Dirac费米子。石墨烯导带和价带相交于狄拉克点,石墨烯的带隙为零,很容易吸收任何波长的所有光子。所以石墨烯具有饱和吸收特性,可用于激光调Q技术。在不同还原程度的氧化石墨烯中,由于石墨烯sp~2杂化结构和氧化石墨烯sp~3杂化结构转化,使得氧化石墨烯电子能量结构发生变化,导致了其吸收特性也不断发生变化。第二,二氧化钛和氧化石墨烯复合材料的叁阶非线性研究。并使用X射线衍射仪、紫外-可见吸收光谱以及透射电子显微镜等对复合材料的结构和尺寸进行了表征和测试。结果证明了石墨烯和二氧化钛的复合材料开孔Z-扫描图像表现出对称的峰状,呈现出饱和吸收特性,具有自聚焦性质。闭孔/开孔Z-扫描图呈现出先谷后峰的形状,具有负的非线性折射率,且复合材料在反应时间10小时时叁阶非线性特性达到最好。我们这是因为复合物在反应过程中抑制了电子空穴对的复合,导致了能级产生了变化,影响了材料的非线性光学性质。第叁,总结了本论文的主要工作以及对今后的工作进行了展望。并指出了未来进一步有待研究和解决的问题以及基本思路。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
王桂霞[3]（2019）在《黑磷的制备及其叁阶非线性光学性质研究》一文中研究指出由于现代社会科学技术的突飞猛进,为了满足光通信技术、光开关和激光技术等领域与日俱进,科研工作者们一直在寻找提升产品性能有价值的材料。非线性光学材料市场对提升光学器件有一定的指导作用,然而现阶段的非线性光学材料已经跟不上人类高速发展的需求,因此探究拥有叁阶非线性光学性能的新材料和提升现有非线性光学材料的性能是科研工作者们十万火急的事,这方向的研究对推动社会的发展具有重要的意义。黑磷是近年来才备受关注的新材料,在现有的二维材料中,石墨烯带隙为零,过渡金属硫化物的带隙较宽,还不足以满足目前光电器件的需求。而黑磷的带隙恰好处于石墨烯和过渡族金属硫化物之间,可以弥补其不足。开发和应用高性能的黑磷器件,须先制备出高质量的黑磷。本论文主要做了黑磷的制备和非线性性能的初步表征工作。本论文研究的主要内容可以总结为以下叁个方面:第一、正交黑磷晶体的制备及其非线性光学性质的研究。采用红磷向黑磷转化的方法,通过真空密封高温处理获得黑磷晶体。利用X射线衍射、扫描电镜、以及能量弥散X射线谱等对黑磷晶体进行了表征,结果表明所制备的黑磷为正交黑磷晶体。采用单光束Z扫描方法测量结果显示正交黑磷晶体具有良好的非线性饱和吸收效应。第二、黑磷量子点的制备及其非线性光学性质的研究。对所制备的正交黑磷晶体进行液相剥离获得黑磷量子点,通过控制高压反应釜的反应时间制备得到不同尺寸的黑磷量子点。开孔Z-扫描曲线表明不同尺寸黑磷量子点样品的开孔Z扫描曲线均呈现一个中心对称的峰,这主要是由于黑磷量子点的饱和吸收引起的。在同一激光强度下测量时,不同尺寸的黑磷量子点峰强度随着其尺寸减小而加强。第叁、黑磷副产物叁磷化四锡的制备和非线性光学性质的研究。采用矿化法制备得到叁磷化四锡。Z-扫描结果显示该物质有良好的非线性饱和吸收效应。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
丁保勇[4]（2019）在《氮化硅薄膜的叁阶非线性光学性质研究》一文中研究指出低维非线性材料,尤其是CMOS工艺兼容材料,在光电器件和全光器件的集成化和小型化方面具有非常重要的应用。氮化硅作为一种重要的CMOS工艺兼容材料,其薄膜原子成分及结构的改变能显着影响其叁阶非线性响应,近些年成为该领域研究热点之一。传统制备氮化硅薄膜的方法有很多种。通常使用化学气相沉积(CVD)来制备,但CVD在制备氮化硅薄膜中,存在一些不可避免的缺点。例如,生长温度通常较高,这给CMOS工艺兼容材料在光电器件和全光器件中的应用带来了挑战;氢元素含量明显增加,导致SiN薄膜存在非本征性,从而影响其非线性光学不稳定性。物理气相沉积被证实是克服化学气相沉积(CVD)所存在问题的一种可行的方法。比如使用Si_3N_4陶瓷靶材的射频(RF)磁控溅射,但是通过RF磁控溅射制备的氮化硅薄膜的叁阶非线性光学性质却很少被研究。在本文中我们报道了使用RF磁控溅射方法制备的SiN薄膜的叁阶非线性光学性质,并在氩气和氧气氛围下进行退火处理。使用Z扫描方法在近红外波长1064 nm下测出了SiN薄膜的非线性折射率n_2和吸收系数β,在室温制备的SiN的n_2比通过CVD方法制备的SiN薄膜的n_2大叁个数量级。另外在退火薄膜中,通过进一步增强的n_2和相对变化的β,获得了叁阶非线性磁化率χ~((3))的实部和虚部,并且|Reχ~((3))|/|Imχ~((3))|的值明显增强。另外,我们在特定设计的亚波长共振波导光栅中通过数值模拟研究,实现了约为300MW/cm~2的低阈值光学双稳态。主要工作如下:1.首先,我们介绍了氮化硅材料的研究背景和现状,以及非线性光学的研究背景及应用前景,对实验过程中所用到Z扫描技术进行了介绍,并给出了叁阶非线性折射率及饱和吸收系数的理论计算公式。2.我们对常见的制备氮化硅薄膜的方法进行了简单介绍,通过比较我们最终采用磁控溅射方法来制备SiN薄膜,并且给出了溅射参数。其次,通过对靶材的EDS表征分析,证明了靶材的Si/N元素比率与理论值3/4是相符的。最后,把常温下制备的氮化硅薄膜在惰性气体氩气(Ar)中进行退火处理,退火温度分别为低温200度、高温600度。通过原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)以及光学线性透过率等表征方法对退火后的SiN薄膜的结构变化进行一系列分析,通过傅里叶变换红外(FITR)、荧光发光光谱(PL)、X射线光电子能谱分析(XPS)等表征方法对SiN薄膜的元素构成进行了一系列分析,并对不同温度下的氮化硅薄膜叁阶非线性系数和饱和吸收系数的变化情况进行讨论。3.我们除了把常温下制备的SiN在氩气气氛下进行退火之外,还在氧气氛围下进行了退火处理,得到了含氧的氮化硅薄膜。退火温度分别为低温200度及高温600度。通过AFM以及光学线性透过率等方法,证实了退火后样品外貌形态所发生的变化,并通过EDS方法对其进行元素分析,发现退火后样品的含氧元素比率有所升高。同时,还讨论了通过在氧气氛围下退火的氮化硅薄膜叁阶非线性系数的变化。4.我们针对在氩气氛围下退火的样品,设定了一种亚波长共振结构,用Comsol软件数值模拟,实现了较低阈值的光学双稳态。(本文来源于《山东师范大学》期刊2019-05-20）
康慧敏,王洪强,王慧莹,吴黎歆,仇永清[5]（2019）在《卟啉-碳硼烷-硼亚甲基二吡咯叁元化合物二阶非线性光学性质的理论研究》一文中研究指出采用密度泛函理论(DFT)方法对卟啉-碳硼烷-硼亚甲基二吡咯(BODIPY)叁元化合物的几何结构、吸收光谱及二阶非线性光学(NLO)特性进行计算分析.结果表明,V型化合物的静态第一超极化率(βtot)大于相应直线型化合物,且延长共轭链可提高体系的βtot.分析体系的电子密度差分图得出,化合物氧化还原态的电荷转移方式与本征态相比发生了改变,从而使其二阶NLO性质发生明显变化.含频第一超极化率计算结果表明,在一定范围内频率对化合物有较小的色散效应.因此,通过延长二维化合物的共轭链及氧化还原反应,可以有效调控其二阶NLO响应.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年05期）
刘春宇[6]（2019）在《轴/螺旋手性有机化合物电子光谱和二阶非线性光学性质的理论研究》一文中研究指出非线性光学(NLO)材料可以广泛地应用在光信息处理、光计算和光通讯等众多领域,从而成为信息时代的关键性材料之一,因此,NLO材料的研究备受关注。人们在设计和合成高性能的NLO材料方面做了大量努力和尝试,并取得了重要研究进展。尽管如此,设计与研发性能更优越的NLO材料仍是此领域的核心问题,尤其是二阶NLO材料。手性化合物的内在非中心对称结构能够满足二阶NLO材料的基本需求。初步研究表明,手性有机化合物在二阶NLO材料中表现出特有的优势和广阔的发展前景。然而,深刻理解手性有机化合物的NLO起源和揭示提高此类材料NLO响应的关键因素是目前迫切需要解决的关键问题。量子化学计算不仅可以解释实验现象,而且可以设计和预测新材料。因此,采用量子化学理论计算研究手性有机化合物的微观电子结构,建立材料结构与NLO响应之间的关系,对实验工作者进一步设计具有优异性能的新材料具有重要指导意义。本论文采用密度泛函理论(DFT)方法研究了两大类手性(轴手性和螺旋手性)有机化合物的结构、线性和非线性光学性质,发现了提高此类材料NLO响应的有效结构修饰方式。主要研究内容如下:1.采用DFT方法研究了四种轴手性共轭聚酰胺大环化合物的紫外-可见吸收(UV-vis)、电子圆二色(CD)光谱、电荷传输和二阶NLO等性质。理论计算的UV-vis/CD光谱与实验测量谱很好的吻合,在此基础上,可靠地指认此类化合物的电子跃迁性质和绝对构型(AC)。分析比较了环状分子和非环状分子的电子结构、光物理性质以及电子传输性质,解释了实验中环状和非环状分子光学性质的差异性。通过结构修饰,手性共轭聚酰胺的二阶NLO响应明显增强,表明该类化合物是潜在的二阶NLO材料。研究结果为设计新型NLO活性的手性大环化合物提供新视角。此外,鉴于设计的化合物具有小的能隙、大的振子强度和较小的电子重组能,预期在有机光伏中表现出优异的性能。2.利用DFT方法探索了螺旋桨状结构的轴手性七芳基-氟硼二吡咯(BODIPY)化合物的光物理性质起源。为了深入研究取代基对此类材料光电性能的影响,在七芳基-BODIPY的基础上设计了其他五种化合物。通过DFT计算的七芳基-BODIPY的电子吸收和发射波长与实验结果具有良好的一致性,能够可靠地指认其电子跃迁特性。所研究的物质具有大的NLO响应,二阶NLO系数可以达到118.71×10~(-30) esu。对于这类化合物,它们的NLO响应值不仅与取代基的位置有关,还与取代基的电子性质有关。此外,所研究化合物的电子重组能与典型的电子传输材料叁(8-羟基喹啉)铝(Alq)的值相当。基于大斯托克斯位移和高发射效率,所研究的化合物也可能成为性能优异的荧光探针材料。3.理论计算了一系列螺旋手性四苯乙烯(TPE)衍生物的基态和激发态结构、UV-vis/CD和发射光谱、旋光性(OR)及二阶NLO性质。理论模拟的UV-vis/CD光谱和计算的OR值与实验结果符合的很好,能够可靠地指认电子跃迁性质及AC。鉴于大的二阶NLO系数和内在的不对称结构,手性TPE衍生物是二阶NLO材料的优良候选者。同时也探讨了取代位置和取代基类型对NLO活性的影响,通过引入给体和受体实现分子内电荷转移协同性。手性起源和电子跃迁性质主要来源于TPE分子内的电荷转移。此外,发射光谱研究表明该类化合物具有大的斯托克斯位移,也是潜在的荧光探针材料。此研究可以为寻找性能更优异的二阶NLO材料和荧光探针材料提供理论基础。4.研究了螺旋手性[7]螺烯和五种喹喔啉-稠合[7]螺烯及衍生物的结构、电子光谱、电荷传输、二阶NLO等性质。理论模拟的UV-vis/CD光谱与实验光谱的良好一致性,可用于指认电子跃迁特性和AC,发现电子圆二色性主要来源于喹喔啉、苯基、4-甲氧基苯基与[7]螺烯之间的激子耦合。这些衍生物具有大的二阶NLO响应值,可达到32.96×10~(-30) esu,约为有机尿素分子的190倍。喹喔啉-稠合[7]螺烯价带的带宽与导带的带宽相当,并且略大于Alq的带宽,成为潜在的双极性电荷传输材料。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
王慧莹[7]（2019）在《配体位置、类型和结构对环金属铱（Ⅲ）配合物二阶非线性光学性质影响的DFT研究》一文中研究指出非线性光学(NLO)材料因其在光电调节,光学开关,数据存储等方面的潜在应用而被广泛研究。与无机NLO材料相比,有机NLO材料由于具有结构灵活性和更快响应时间的特点而吸引了更多的注意。其中,有机金属配合物可以通过修饰配体,增加金属和氧化还原反应等方式有效的调节NLO响应。金属铱(Ⅲ)配合物拥有独特的发光特性和良好的NLO性质在众多金属配合物中脱颖而出,而且金属铱(Ⅲ)配合物容易进行化学修饰从而可对其NLO性质进行调节。本论文采用密度泛函理论(DFT)和含时密度泛函理论(TD-DFT)方法计算了一系列环金属铱(Ⅲ)配合物,探讨了这些配合物的几何结构,前线分子轨道能级,UV-Vis吸收光谱和二阶NLO性质。主要工作内容如下:(1)研究了系列阳离子型[(2-phenylpyridine)_2(2,2'-bipyridine)Ir]~+配合物,通过苯基在配体不同位置取代分析NLO响应的变化。当在2-phenylpyridine配体R_1或R_2位置上引入苯会使第一超极化率(β_(tot))值增加,而在2,2'-bipyridine R_3位置上引入苯会明显减小二阶NLO响应。β_(tot)值与前线分子轨道能级差存在明显的反比关系。TD-DFT的计算结果表明,较大的β_(tot)值与明显的电荷转移相对应。(2)计算了新合成的具有不同苯基吡啶主配体(C^N)和芳基异腈副配体(CNAr)的9种铱(Ⅲ)配合物。通过调节具有不同供/吸电子能力的C^N和CNAr,几何结构没有明显的变化,但电子结构变化明显。随着配体吸电子能力的增加,HOMO和LUMO能级呈现下降趋势,而β_(tot)值却显示出增加的特点。计算结果表明,通过调节配体类型能有效的改变体系的二阶NLO响应。(3)选取实验合成的系列带有不同苯基吡啶主配体(C^N)和不同的吡啶甲酸酯副配体(pic)的金属铱(Ⅲ)配合物进行二阶NLO性质的计算分析。计算结果表明,调节不同的pic配体会导致配合物的共轭程度明显变化进而影响配合物的性质,调节C^N和pic配体会导致HOMO与LUMO之间的能量差值发生变化。TD-DFT的计算结果表明,在C^N上引入氟原子后电荷转移更加明显,因而F-C^N系列配合物有较大的二阶NLO响应。(本文来源于《东北师范大学》期刊2019-05-01）
刘晓云,王洪强,王慧莹,吴娟,康慧敏[8]（2018）在《含苯咔唑基12顶点碳硼烷衍生物二阶非线性光学性质的DFT研究》一文中研究指出采用密度泛函理论方法(DFT)计算讨论了系列含苯咔唑基的碳硼烷衍生物的电子结构及其二阶非线性光学(NLO)性质.结果表明,化合物中共轭桥的长度对其偶极矩和极化率影响较小,而对其第一超极化率影响较大.随着分子共轭桥的增长,其二阶NLO响应逐渐增大.用氟取代碳硼烷的氢对邻位碳硼烷体系影响较大,氟代邻位碳硼烷体系的偶极矩、极化率和第一超极化率都有显着提升,其中氟代邻位碳硼烷分子的第一超极化率是未取代分子的8倍,因此氟代邻位碳硼烷可以有效地调节分子的二阶NLO响应.(本文来源于《分子科学学报》期刊2018年06期）
李想,王慧莹,王洪强,叶近婷,仇永清[9]（2018）在《联吡啶Ru~(Ⅱ/Ⅲ)配合物二阶非线性光学性质的理论研究》一文中研究指出采用密度泛函理论(DFT)方法对联吡啶Ru~(Ⅱ/Ⅲ)配合物的几何结构、氧化还原性质、UV-Vis光谱及二阶非线性光学(NLO)性质进行计算.研究结果表明,醌基的引入能够有效增大第一超极化率(β_(tot))值,但醌基在氮苯基上位置的改变对β_(tot)值影响不大.分子轨道和自旋密度分布分析结果表明,金属Ru~Ⅱ和副配体均能成为氧化中心,并且氧化中心位置不同,会导致配合物氧化态的电荷转移形式产生差别,进而改变氧化态的β_(tot)值.氧化态配合物1b和2b的β_(tot)值减小,而配合物3b和4b的β_(tot)值显着增大,超瑞利散射方法计算的第一超极化率(β_(HRS))值也符合此规律.含时密度泛函理论(TD-DFT)结果表明,配合物本征态主要是金属到配体的电荷转移(MLCT/ML'CT),而氧化态则是配体到金属的电荷转移(LMCT/L'MCT),给、受体发生明显改变.因此,通过改变副配体的种类及氧化还原反应,可有效调节这类联吡啶Ru~(Ⅱ/Ⅲ)配合物的二阶NLO响应.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2018年10期）
洪峰,印月如,田玉鹏,吴杰颖[10]（2018）在《具有近红外叁阶非线性光学性质的咪唑邻菲罗啉钌配合物的合成及其与DNA作用特性》一文中研究指出以邻菲罗啉双酮和N,N-二(4-丁氧基苯基)氨基苯甲醛为原料,设计合成了光功能配体(L)及其钌配合物1,运用现代分析测试手段进行了表征。利用开/闭孔Z扫描技术测试了目标化合物的叁阶非线性光学性质。结果表明,在近红外范围内钌配合物具有比配体更大的叁阶非线性系数和双光子吸收截面。通过UV-Vis吸收光谱、荧光光谱、圆二色光谱和粘度实验,研究了配合物与小牛胸腺DNA结合特性。结果表明,配合物通过插入模式与DNA结合。因此,该新型钌配合物可以作为非线性光学材料应用于生物显影。(本文来源于《应用化学》期刊2018年07期）
二阶非线性光学性质论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
第一台红宝石激光器的诞生使光学技术产生了革命性的发展,对光学理论产生了深刻的影响,其应用已经遍及人们生产和生活的各个领域。其中一个重要的分支领域就是非线性光学。非线性光学材料在激光技术、光谱学、光通信、集成光学、光开关等领域有重要作用。因此,寻找具有优异性能的非线性光学材料成了重要目标。石墨烯是一种由碳原子以sp~2杂化轨道组成的蜂窝状二维纳米材料,被认为是构筑富勒烯、碳纳米管、石墨的基本单位。由于石墨烯平面结构稳定、电子迁移率快、比表面积高等,因此石墨烯具有非常优异的热性能、电性能和机械性能。石墨烯在电子产品、光学传感器、纳米电子器件以及太阳能电池等方面备受关注。制备石墨烯的主要方法有五种。分别为微机械剥离法、液相剥离法、化学气相沉淀法、外延生长法、氧化石墨还原法。本文采用的是氧化石墨还原法。因为氧化石墨烯引入氧原子后改变了碳原子的轨道杂化类型,使得石墨烯内部出现sp~3杂化轨道,这种改变影响了石墨烯的光学特性。因此,探究石墨烯和氧化石墨烯的叁阶非线性光学特性非常有必要。寻找叁阶非线性系数大和非线性响应速度快的材料已经成为非线性光学的主流目标,叁阶非线性光学材料探究主要集中在半导体材料和金属材料上。但是金属表面等离子体峰附近光吸收有着极大的增强。而金属氧化物材料由于具有优良的光、电、磁等性能,成为了新的研究热点。二氧化钛作为金属氧化物,同时也是经典的半导体材料,具有高透射率、高折射率和大的叁阶非线性系数,成为了氧化物材料研究的重中之重。与单纯的二氧化钛相比,二氧化钛的纳米复合材料因其在光电子和光电器件中的潜在应用而引起了越来越多人的研究。一些研究表明,二氧化钛复合材料可以抑制电子/空穴对的复合,在带隙中引入新的能级,从而加速光生电子的转移,进而提高材料的叁阶非线性特性。本论文所做的主要工作有:第一,对不同还原程度氧化石墨烯叁阶非线性光学性质进行了研究。首先用改进的Hummers法制备含氧量较高的氧化石墨烯,然后通过逐渐增加硼氢化钠的剂量来制备不同还原程度的氧化石墨烯。最后用X射线衍射仪、傅里叶红外光谱、拉曼光谱、透射电子显微镜等对样品进行表征。我们用皮秒激光器Z-扫描法对样品的非线性光学性质进行了测量和分析。测试表明氧化石墨烯在10μJ下Z-扫描开孔图呈现峰状,说明氧化石墨烯具有饱和吸收特性。氧化石墨烯的闭孔Z-扫描图呈现先谷后峰的形状,说明氧化石墨烯有正的非线性折射率,具有自聚焦的性质。我们分析原因,这是因为石墨烯的电子结构为无质量的Dirac费米子。石墨烯导带和价带相交于狄拉克点,石墨烯的带隙为零,很容易吸收任何波长的所有光子。所以石墨烯具有饱和吸收特性,可用于激光调Q技术。在不同还原程度的氧化石墨烯中,由于石墨烯sp~2杂化结构和氧化石墨烯sp~3杂化结构转化,使得氧化石墨烯电子能量结构发生变化,导致了其吸收特性也不断发生变化。第二,二氧化钛和氧化石墨烯复合材料的叁阶非线性研究。并使用X射线衍射仪、紫外-可见吸收光谱以及透射电子显微镜等对复合材料的结构和尺寸进行了表征和测试。结果证明了石墨烯和二氧化钛的复合材料开孔Z-扫描图像表现出对称的峰状,呈现出饱和吸收特性,具有自聚焦性质。闭孔/开孔Z-扫描图呈现出先谷后峰的形状,具有负的非线性折射率,且复合材料在反应时间10小时时叁阶非线性特性达到最好。我们这是因为复合物在反应过程中抑制了电子空穴对的复合,导致了能级产生了变化,影响了材料的非线性光学性质。第叁,总结了本论文的主要工作以及对今后的工作进行了展望。并指出了未来进一步有待研究和解决的问题以及基本思路。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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