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有机三阶非线性光学新材料的探索 ——几种DMIT、ET类配合物的制备，表征及其性能研究

2020-11-23阅读(905)

有机三阶非线性光学新材料的探索 ——几种DMIT、ET类配合物的制备，表征及其性能研究

论文摘要

在当今信息社会里，信息的获取、分配、传输、交换、存储与显示，已成为人类日常生活中的重要内容。而在该领域研究中，目前需要迫切解决的问题是对信息的大容量、高速率的获取、分配、传输、处理、存储与显示等先进技术及相关新材料的研究。 本论文以寻找具有大的非线性折射或大的非线性吸收性能的材料为主要目标。因为这类材料在全光开关器件、光限幅、荧光显微成像、三维光信息存储、光学微加工等领域可具有重要的应用价值和广阔前景。 全光开关，是利用材料的非线性折射特性，用一束控制光引起材料的非线性折射率变化，使信号光通过该器件时产生相位变化，从而实现光开关的开关动作。制作该类全光开关，要求材料的非线性折射率要大，线性吸收和非线性吸收系数要小，响应速度要快，物理化学稳定性要好。非线性折射率大，则需要的控制光的光功率密度就不用很高。由于全光开关可以突破限制电、声、热、机械等光开关单道传输速率的极限，驱使人们以极大的热情关注全光开关器件与相关材料的研究。另外，利用三阶非线性光学材料的非线性吸收特性也可制备光限幅、荧光显微成像、三维光信息存储、光学微加工等不同类型的器件。这些应用则要求材料的非线性吸收效应要大。因此，探索满足不同要求、具有大的非线性折射或非线性吸收的新材料，是近年来国际上新材料探索领域内的研究热点之一。 本论文选择了分子导体DMIT及ET体系的新材料为探索对象。因为这些材料其分子都具有大的平面共轭结构，而且给体和受体有一方具有稳定的开壳层平面共轭体系、在结构上给体或受体分子分列成柱状紧密有序堆积，这些优点则正好满足了优良三阶非线性光学材料所要求的品质因素。我们合成了一系列DMIT及ET系列有机金属配合物并对其物理化学性质及三阶非线性光学性质做了比较详细的探索。 主要包括以下一些主要内容： 1．高三阶非线性光学效应和快速响应新材料合成与制备。 ①采用金属钠与二硫化碳在DMF中反应的方法合成了（Et4N）2Zn（dmit）2、（Bu4N）2Zn（dmit）2、（Et4N）2Cd（dmit）2、C17S5O2H10、（Me4N）Au（dmit）2和

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 论文的研究背景
  • 1.2 全光开关与三阶非线性光学材料
  • 1.3 新材料探索体系的选择
  • 1.4 本论文的主要研究内容
  • 参考文献
  • 第二章 三阶非线性光学效应及测试方法
  • 2.1 三阶非线性光学效应
  • 2.1.1 非线性折射效应
  • 2.1.2 非线性吸收效应
  • 2.2 三阶非线性光学测试方法
  • 2.2.1 三阶非线性光学的主要测试方法
  • 2.2.2 单光束z-扫描测试方法原理简述
  • 参考文献
  • 2H5）4N]2[Zn（C3S5）2]、[（C4H9）4N]2[Zn（C3S5）2]以及C17S5O2H10的合成及其非线性光学性质探索'>第三章 [（C2H5）4N]2[Zn（C3S5）2]、[（C4H9）4N]2[Zn（C3S5）2]以及C17S5O2H10的合成及其非线性光学性质探索
  • 3.1 所用化学试剂及仪器
  • 3.2 合成及性质
  • 2H5）N]2[Zn（C3S5）2]（1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮-4,5-二硫基合锌酸四乙基铵）的合成及性质'>3.2.1 [（C2H5）N]2[Zn（C3S5）2]（1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮-4,5-二硫基合锌酸四乙基铵）的合成及性质
  • 4H9）4N]2[Zn（C3S5）2]（1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮-4,5-二硫基合锌酸四丁基铵）的合成及性质'>3.2.2 [（C4H9）4N]2[Zn（C3S5）2]（1,3-二硫杂环戊烯-2-硫酮-4,5-二硫基合锌酸四丁基铵）的合成及性质
  • 17S5O2H10（4,5-二硫基苯甲酰基-1,3-Z硫杂环戊烯-2-硫酮）的合成及性质'>3.2.3 C17S5O2H10（4,5-二硫基苯甲酰基-1,3-Z硫杂环戊烯-2-硫酮）的合成及性质
  • 小结
  • 参考文献
  • 2H5）4N]2[Cd（C3S5）2]合成及非线性光学性质研究'>第四章 [（C2H5）4N]2[Cd（C3S5）2]合成及非线性光学性质研究
  • 2H5）4N]2[Cd（C3S5）2]的合成'>4.1 [（C2H5）4N]2[Cd（C3S5）2]的合成
  • 2H5）4N]2[Cd（C3S5）2]的晶体结构测定'>4.2 [（C2H5）4N]2[Cd（C3S5）2]的晶体结构测定
  • 2H5）4N]2[Cd（C3S5）-2]的非线性光学性质'>4.3 [（C2H5）4N]2[Cd（C3S5）-2]的非线性光学性质
  • 2H5）4N]2[Cd（C3S5）2]在纳秒时域的非线性光学性质'>4.3.1 [（C2H5）4N]2[Cd（C3S5）2]在纳秒时域的非线性光学性质
  • 2H5）4N]2[Cd（C3S5）2]在皮秒时域的非线性光学性质'>4.3.2 [（C2H5）4N]2[Cd（C3S5）2]在皮秒时域的非线性光学性质
  • 4.3.3 结果与讨论
  • 小结
  • 参考文献
  • 3）4][Au（C3S5）2]合成及非线性光学性质研究'>第五章 [N（CH3）4][Au（C3S5）2]合成及非线性光学性质研究
  • 3）4][Au（C3S5）2]的合成'>5.1 [N（CH3）4][Au（C3S5）2]的合成
  • 3）4][Au（C3S5）2]的晶体结构测定'>5.2 [N（CH3）4][Au（C3S5）2]的晶体结构测定
  • 3）4][Au（C3S5）2]的非线性光学性质：'>5.3 [N（CH3）4][Au（C3S5）2]的非线性光学性质：
  • 3）4][Au（C3S5）2]在纳秒时域的非线性光学性质'>5.3.1 [N（CH3）4][Au（C3S5）2]在纳秒时域的非线性光学性质
  • 3）4][Au（C3S5）2]在皮秒领域的非线性光学性质'>5.3.2 [N（CH3）4][Au（C3S5）2]在皮秒领域的非线性光学性质
  • 5.3.3 结果与讨论
  • 小结
  • 参考文献
  • 16H33（CH3）3N][Au（C3S5）2]合成及非线性光学性质研究'>第六章 [C16H33（CH3）3N][Au（C3S5）2]合成及非线性光学性质研究
  • 16H33（CH3）3N][Au（C3S5）2]的合成'>6.1 [C16H33（CH3）3N][Au（C3S5）2]的合成
  • 16H33（CH3）3N][Au（C3S5）2]的晶体结构测定'>6.2 [C16H33（CH3）3N][Au（C3S5）2]的晶体结构测定
  • 16H33（CH3）3N][Au（C3S5）2]的非线性光学性质'>6.3 [C16H33（CH3）3N][Au（C3S5）2]的非线性光学性质
  • 小结
  • 参考文献
  • 第七章 ET衍生物的合成及非线性光学性质探索
  • 7.1 ET的合成
  • 2Hg（SCN）2Cl,ET2Zn（SCN）3,ET2KCd（SCN）4,ET2KHg（SCS）4,ET2KZn（SCN）4的合成及非线性光学性质'>7.2 ET2Hg（SCN）2Cl,ET2Zn（SCN）3,ET2KCd（SCN）4,ET2KHg（SCS）4,ET2KZn（SCN）4的合成及非线性光学性质
  • 小结
  • 参考文献
  • 总结与展望
  • 本论文的主要创新点
  • 发表论文目录
  • 致谢
  • 学位论文评阅及答辩情况表

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