高效有机非线性光学材料特性的光谱分析

采用了纳秒Nd∶YAG激光器为激发光源泵浦有机分子材料粉末,OMA 系统探测散射光谱的方法,研究材料的非线性光学特性。采集了双氰基为电子受体基团,二甲氨基为电子给体基团,分别以苯基多烯和吡嗪基团为共轭体系构成生色团有机分子材料的散射光谱。比较了线型和Λ型结构以及不同共轭桥对分子内电荷转移效率的影响。观察到D2π2A 线型结构具有较高的倍频转化效率,二阶非线性极化率大;双共轭桥Λ 型结构具有较高的双光子吸收效率,三阶非线性极化率较高。苯基多烯为共轭桥比二氮环庚烷具有更高的分子内电荷转移效率。     

PPV/C_(60)组合薄膜的制备和光学性质研究

ＰＰＶ材料是一种具有共轭双键的高分子聚合物，与无共轭性的ＰＶＫ材料相比，其给电子能力较强，而且载流子的迁移率也较大；而Ｃ６。分子具有较大的电子亲和势，易于接收电中．如果Ｃ。。与具有给电子性的材料相结合，则可构成一种给体一受体体系，即Ｄ－Ａ结构．在其中可以得到显著的电荷转移（ＣＴ）过程．这对于制备基于ＰＰＶ的多种光电器件无疑是很重要的．为此我们对ＰＰＶ／Ｃ６。组合体系材料进行了制备和研究．我们对键合有不同侧链的几种ＰＰＶ衍生物和Ｃ６。的组合材料进行了吸收、荧光和光电导测量．对于可溶性的ＰＰＶ材料，…     

生长在GexSi1—x（001）衬底上应变GaAs层的光学性质

采用紧束缚方法计算了生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１）衬底上的应变ＧａＡｓ层带间光跃迁的振子强度以及三次非线性光极化率，讨论了振子强度及三次非线性光极化率随衬底合金组分Ｘ的变化关系，计算结果表明，对所有Ｘ值，ｆｈｃ＝０，ｆＨＣ，ｆＬＣ及ｆＳＣ随Ｘ的变小而变小，ｆＬｃ及ｆＳｃ随Ｘ的变小而变大。对ｎ型ＧａＡｓ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１），应变使Ｘｘｘｘｘ变小，对ｐ型ＧａＡｓ／ＧｅｘＳｉ１－ｘ（００１）应     

萘醌并噻唑系化合物三阶非线性光学性质的研究

用三维简并四波混频（ＤＦＷＭ）研究了五种萘醌并噻唑化合物的三阶非线性光学性质。实验测得样品溶液的三阶非线性极化率｜χ（３）Ｓ｜４．３×１０－１３ｅｓｕ，分子的三阶非线性超极化率γＳ４．４×１０－３１ｅｓｕ。分析了分子结构对三阶非线性光学性质的影响。     

高功率激光在铯金属蒸气中产生三阶谐波

讨论了在铯（Ｃｓ）原子蒸气中的光学三阶谐波的产生。理论分析表明，铯的非线性极化率系数Ｘ￣（３）（３ω）在λ＝１．０７９０μｍ处存在双光子共振增强效应，给出了为达到位相匹配所需的温度。实验获得了１．０７９０μｍ光波作用于Ｃｓ所产生的三阶谐波谱线（３５９．７ｕｍ）的照片。     

用非线性级联进行有效频移

最近由帕维亚大学（意大利）和Strath－Clyde大学（苏格兰格拉斯哥）合作进行的一个实验中，通过有很大二阶光学场化率的有机晶体内两种二阶非线性相互作用的级联在近红外区有效地产生了频移信号。此实验中演示的有效三阶极化率是X：5’。2．4X10‘’m’／V’该数值的意义不仅在于它明显地大于目前可得到的三阶材料的近红外值，而且还由于该非线性纯粹是电子的和非共振的。这意味着响应时间非常快和材料是非吸收的。结果表明，波导化器件中使用级联能产生甚低脉冲能量的快速光学开关和频率转换。对发展先进光通信和开关网络所需的非线性器…     

掺CdS1—xSex半导体微晶玻璃的简并四波混频

本文用简并四波混频效应研究了ＣｄＳ１－ｘＳｅｘ半导体玻璃的三阶非线性光学特性，实验结果表明这种材料具有大的非线性系数Ｘ＾（３）和快速非线性响应时间。     

肉桂醛衍生物的分子二阶非线性光学效应的理论研究

采用ＣＮＤＯ／Ｓ—ＣＩ方法结合引入外场的微扰理论．计算了一系列内桂醛衍生物的分子二阶极化率，并且从微观上探讨了该类化合物取代基的电子性质、取代基位置及其取代数目对分子二阶非线性光学系数的影响。结果表明，该类化合物有较高的分子二阶极化率；取代基的电子性质和取代方式对其有明显的影响。     

1,3-二巯基丙烷对聚合物/非富勒烯太阳电池的影响

选用1,3-二巯基丙烷(DMP)作为添加剂加入到聚合物材料PBDB-T与非富勒烯材料ITIC的共混体系中,制备以PBDB-T∶ITIC作为活性层材料的体异质结聚合物太阳电池。实验发现,DMP可以有效地改善活性层的形貌,促进激子的产生与解离。DMP对聚合物的结晶形貌改善的作用较小,但对非富勒烯材料ITIC的结晶结构有序性的影响显著。将DMP加入活性层中,可使非富勒烯材料ITIC晶畴的相干长度显著增加,这意味着ITIC结晶结构有序性的提高,这有利于电子的传输。加入质量分数1%的DMP后,器件的光电转换效率由未添加DMP时的7.80%提高至8.98%,证明DMP的应用是一种提高聚合物/非富勒烯太阳电池性能的简单高效的方法。     

稀土配合物Eu（TTFA）3的非线性光学性质的研究

我们合成了稀土配合物Eu（TTFA）3,并且用二甲基甲酰苯胺（DMF）作为溶剂将其配制成浓度为6．8×10^-5mol／L作为待测样品,采用脉冲宽度为20ps,波长为532ran的激光束作为光源,对该样品的三阶非线性进行Z-扫描实验,测得Eu（TTFA）3溶液的非线性折射系数n2=5．6×10^-19m^2／W和双光子吸收系数β=8．1×10^-13m／W。通过计算可得分子的三阶超级化率Y为2．5×10^-30esu,对应于固体样品的三阶极化率x^131为2．1×10^-9esu。此结果表明Eu（TTFA）3具有较大的非线性光学特性。     

基于富勒烯聚合物的光限幅效应研究

介绍了富勒烯材料在光限幅领域的研究进展,利用杂化合成方法制备了聚苯乙烯-富勒烯聚合物,并对合成的样品进行了性能表征,合成的聚合物材料具有均匀的分布特性,通过Z扫描实验对材料的非线性特性进行了测试分析。结果表明,该材料在较高线性透过率条件下具有良好的非线性限幅效应,对研制高性能的激光防护器具有重要意义。     

氮掺杂富勒烯薄膜电学性质的研究

在氮气气氛中用石墨电弧法合成了氮掺杂富勒烯．质谱、紫外、红外分析等手段证实了样品中含有Ｃ５９Ｎ、Ｃ５９Ｎ２、Ｃ５９Ｎ４、Ｃ５９Ｎ６以及Ｃ７０Ｎ２等分子团簇，对蒸发制备的薄膜进行３小时２００℃退火测得其室温电导率为１e－６（Ｓ／ｃｍ），激活能为０．６９ｅＶ（常温），０．５６ｅＶ（高温）．     

PVK/C_(60)组合薄膜荧光的光辐照效应

富勒烯分子具有较高的电子亲和势，因而易于接收电子，而一些有机材料及高分子材料分子则易于失去电子，当这两种材料组合在一起时，在其中可以产生激发传递及电行转移效应，通过吸收、荧光、光谱等测量，可以研究这种电行转移（D－A）体系的有关过程。我们采用物理喷束淀积（PJD）方法制备了纯C60纯PVK（聚乙烯咔唑）、PVK／C60的混合膜及多层膜。这种方法具有设备简单、成膜性能好及控制简易等优点，特别适宜于蒸镀量少的稀有样品。当激光照射在PJD法制备得的薄膜上时，可以探测到薄膜中分子所发射的荧光，而采用锁模皮秒激光及条…     

Cs／InP（100）界面相互作用性质的研究

我们用Ｘ光电子能谱（ＸＰＳ）和真空紫外光电子能谱（ＵＰＳ）研究了碱金属Ｃｓ／ＩｎＰ（１００）界面形成和电子结构特性．ＸＰＳ和ＵＰＳ测量表明，在Ｃｓ的覆盖度低于０．５ＭＬ时，Ｃｓ与衬底ＩｎＰ之间既没有化学反应也没有扩散．当Ｃｓ的覆盖度大于０．５ＭＬ时，Ｉｎ和Ｐ开始向表面扩散，且Ｃｓ与Ｐ发生弱的化学反应．饱和吸附的Ｃｓ／ＩｎＰ（１００）界面在不同温度退火时，一部分Ｃｓ脱附，一部分仍留在ＩｎＰ体内．     

偶氮苯衍生物掺杂PMMA薄膜的非共振三阶非线性研究

研究了施受体型偶氮苯衍生物掺杂聚甲基丙烯酸甲酯（ＰＭＭＡ）薄膜的非共振三阶非线性，比较分子结构与材料的三阶非线性关系，得知越大的三阶非线性对应分子内越强的给受电子能力，在苯环上接上一个侧链基团可以增加分子的偶极矩，即增加了材料的三阶非线性。研究结果证明，材料三阶非线性主要源于光致顺反异构过程中偶氮分子的重新取向。     

新型陶瓷刀具材料JX—2—I组合增韧补强机理的实验研究

本文研究了新型陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ／ＳｉＣｗ）的力学性能，同Ａ（Ａｌ２Ｏ３），ＡＰ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｐ），ＡＷ（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）和ＪＸ－１（Ａｌ２Ｏ３／ＳｉＣｗ）材料相比，ＪＸ－２－Ｉ具有较高的抗弯强度（σｂｂ）和断裂韧性ＫＩＣ，研究结果表明，在ＪＸ－２－Ｉ陶瓷刀具材料中确实存在增韧补强原协同作用，陶瓷刀具材料ＪＸ－２－Ｉ的主要增韧机理是界面解离，裂纹偏转和晶须拔     

Co／Si和Co／SiO_2界面反应的观察

本文用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和高分辨电镜研究Ｃｏ薄膜在氩气气氛或真空条件下热处理时Ｃｏ／Ｓｉ和Ｃｏ／ＳｉＯ２体系的界面反应．结果表明：在氩气氛下４５０℃处理时，Ｃｏ薄膜均发生氧化，在Ｃｏ／Ｓｉ界面同时有硅化物形成，而在Ｃｏ／ＳｉＯ２界面，无硅化物产生．在真空条件下５００℃处理１小时，薄膜没有氧化，在Ｃｏ／Ｓｉ界面形成完整的ＣｏＳｉ２外延层．     

电晕极化聚合物膜非线性光学特性

报道了一组新设计的染料分子以掺杂和共聚两种形式加入基质ＰＭＭＡ聚合物．并制成固体薄膜。采用电晕极化（Ｃｏｒｏｎａ－Ｐｏｌｉｎｇ）．获得较大二阶非线性系数（ｄ３３＝１．２６×１０－７ｅｓｕ）．具有较好稳定性。详细研究了极化条件、分子结构、加入基质方式对非线性光学强度和稳定性的影响。     

缺陷富勒烯C20分子器件的电子输运研究

运用基于第一性原理密度泛函理论（DFT）的非平衡格林函数（NEGF）方法,对正十二面体富勒烯C20分子及其有缺陷的C20分子进行了电子输运性质的研究。通过计算得出了模拟的电子透射谱线。通过比较不同缺陷的分子的传导特性,获得了C20的电子输运特点。通过比较发现,几乎所有情况下缺陷器件的传输概率在电子能量大于0．52eV时都大约是10^-10,几乎没有电子透过,所以这种器件可以作为一种响应很好的电子开关;而器件中原子的缺失并没有造成电子传输路径的中断,在大多数情况下,在原子缺失处反而产生更多的传输路径,通路的增多使得器件传输能力得到提高。     

HgTe／CdTe超晶格的分子束外延生长和电容－电压谱研究

在ｐ－型ＨｇＴｅ／ＣｄＴｅ超晶格材料上制作金属－绝缘体－半导体（ＭＩＳ）结构．报道了ＨｇＴｅ／ＣｄＴｅ超晶格的分子束外延生长、器件制作和测量结果．研究表明，比较宽的ＣｄＴｅ势垒阻碍了少子（电子）到界面的迁移，在７７Ｋ强反型区域的低频电容不能达到绝缘层电容，类似于普通ＭＩＳ器件的高频Ｃ—Ｖ曲线．