新型双光子聚合引发剂的合成和非线性光学性质的研究

合成了两种新的双光子聚合引发剂反式-二苯基-{{4-[2-(4-吡咯基-1-苯基)-乙烯基]-苯基}胺(简称DPVPA)和反式-9-{4-[2-(4-吡咯基-1-苯基)-乙烯基]-苯基]-9-氢咔唑(简称PPVPA).用1H NMR谱和元素分析进行了表征.测试了紫外吸收光谱、单光子荧光光谱、单光子荧光寿命和双光子荧光光谱.在760 nm的飞秒脉冲激光激发下,DPVPA和PPVPA均发出较强的上转换荧光,荧光峰分别位于468和452 nm.以DPVPA做引发剂,加入丙烯酸酯型齐聚物(CN120C80),用DATACHROOM-5000纳秒激光器辐射出600nm的激光做光源,实现了双光子聚合反应,并定性地解释了其聚合机理.     

含咔唑基2,2′:6′,2″-三吡啶衍生物的合成及其光学性质研究

设计合成了含咔唑基团的2,2′∶6′,2″-三吡啶衍生物W1~W3,运用核磁共振氢谱,核磁共振碳谱对目标化合物进行了表征;研究了W1~W3分子的单光子荧光和双光子荧光光谱,并在密度泛函理论水平上,利用少态模型对W1~W3分子进行初步理论研究,理论计算结果与实验结果得到较好的吻合,为寻找新型双光子材料进行了有益的探索。     

TSCCC晶体的喇曼光谱研究

从金属-有机络合物中探索新的非线性光学材料是一项有科学意义和实用价值的研究工作.一水二氯硫代氨基脲合镉[Cd(NH_2CSNHNH_2)Cl_2·H_2O,简称TSCCC]晶体是在这一系列工作中发现的一种全新的、有实用前景的非线性光学晶体材料.它具有很强的非线性效应;在空气中不潮解、不风化;易生长出高质量单晶.本文首次报道TSCCC晶体的喇曼光谱,在各种几何配置下获得了该晶体的许多振动模.根据其结构和光谱间的关系,对其主要模作了初步认定.     

一种制备8-羟基喹啉铝的新方法

用一种简单、高效的方法合成了8-羟基喹啉铝.通过核磁共振谱和紫外光谱,证明了铝参与了配位和8-羟基喹啉铝的存在.对得到的晶体进行X-射线晶体结构分析,其主要晶胞参数为单胞尺寸a=1.11882nm,b=1.32614nm,c=1.6701nm,β=94.011(10)°.V=2.4718nm3,Z=4,计算密度1.358mg/m3,吸收系数0.124 mm-1.在氯仿溶液中对Alq进行了单光子荧光测试,其发射峰在520nm处,对以Alq为电子传输层的器件进行性能测试,其EL最大发射峰在516nm,起始电压为3.0V,15V时的亮度为19458cd/m2.最大流明效率和最大电流效率分别为0.70lm/W和1.32cd/A.     

用水热方法合成氮化硼过程中反应原料种类的影响

利用选相原位合成方法制备了立方氮化硼(cBN),研究了硼源和氮源种类对产物物相的影响.利用X射线衍射(XRD)、红外吸收光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)以及高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对样品进行了表征.结果表明:如果利用硼酸作为反应原料,可以在优化的条件下得到纯相cBN;当硼酸被硼酸铵取代时,制备的样品变成了六方氮化硼(hBN)和cBN的混合物.另一方面,用三聚氰胺取代部分NaN3作为氮源时,样品几乎是纯相的hBN.对上述结果进行了简要分析,并在此基础上给出了水热合成氮化硼过程中反应原料的选择原则.     

雾化学气相外延法异质外延Ga2O3薄膜的生长特性

氧化镓各晶相的应用广泛,亚稳相只能通过外延的手段获得。选择合适的生长方法和提高异质外延水平仍是学术界一直探讨的问题。采用雾化学气相沉积(Mist-CVD)法在蓝宝石衬底上异质外延生长了氧化镓薄膜,通过优化工艺条件实现了物相调控,系统研究了外延膜的结晶质量、组分和表面形貌,以及生长速率变化规律。同时,探究了Mist-CVD生长系统中,Ga₂O₃外延膜的晶体成核及晶相控制机理。在原有α-Ga₂O₃生长工艺的基础上,制备了α/ε混相薄膜、ε-Ga₂O₃纯相薄膜,呈三维岛状生长模式。在ε-Ga₂O₃纯相薄膜的基础上,随着氧气流量的增加,结晶质量先稳定后下降,生长速率先增加后降低,最高达到3μm/h。通过退火,获得了β-Ga₂O₃纯相薄膜,表面粗糙度由10.80 nm降低至5.42 nm。在利用Mist-CVD法进行不同晶相外延调控及其生长机理研究方面具有一定借鉴意义。     

CdSiP2晶体中光散射颗粒的研究

采用单温区法合成了CdSiP₂ (CSP)多晶原料, 然后采用垂直布里奇曼法生长了大尺寸的CSP单晶。采用扫描电子显微镜、EDS对晶体中光散射颗粒的尺寸、形貌和成分进行了观察和检测。测试结果表明, 所生长的CSP晶体中的光散射颗粒呈近椭圆形, 尺寸为2~8 μm, 主要成分为Si, 含量占88%以上。对CSP多晶合成的反应机理研究表明, 此第二相颗粒是由于合成时多晶料中残留有少量未反应的Si单质所致。通过合成工艺的改进, 有效地减少了晶体中Si散射颗粒的残留, 制备出了高透明性的CSP单晶体。     

高效倍频有机非线性晶体MHBA的倍频光产生

本文对新型有机材料MHBA进行了倍频转换实验,对调QNd∶YAG脉冲激光器产生的1064nm基频光的转换效率高达58.94％;同时产生了400～450nm连续可调的蓝紫光,转换效率约为6％。     

一种新型含卟啉的环金属化有机配体的设计、合成与性质

采用Aldol、Adler缩合、Michael加成、Vils-meier和Knoevenagel等反应合成一种新型的D-π-A型的含C∧N∧N结构的环金属化有机配体：反式-4-[2-（5,10,15,20-四苯基卟啉基）乙烯基]-N-{4-[（2-苯基-6-吡啶基）吡啶]苯甲基}吡啶溴盐（简写为TPPB）。用核磁共振氢谱、碳谱和电喷雾质谱等手段对其结构进行了表征,初步研究了该化合物的紫外-可见光谱、荧光光谱、电化学和热稳定性。结果表明目标化合物有较好的溶解性和荧光性质,为寻找新的发光材料进行了有益的探索。