Ge/Al-SiO2薄膜材料的非线性光学特性

采用磁控共溅射及后退火技术制备Ge,Al共掺SiO2薄膜,通过X射线衍射谱和傅里叶红外吸收谱对样品进行表征,并采用皮秒脉冲激光器的单光束Z扫描技术研究薄膜的三阶非线性光学特性.研究结果表明:薄膜材料对1 064nm的光具有自散焦和双光子吸收效应,薄膜的三阶极化率χ(3)为3.84×10-16 m2.V-2.薄膜材料的三阶非线性极化率比SiO2和GeO2均有显著的提高,说明薄膜材料中的纳米Ge颗粒的量子限域效应及双光子吸收效应是其产生非线性光学效应增强的主要原因,同时Al的掺杂也促进了材料的三阶非线性光学效应的增强.     

分子平面性对其双光子吸收特性影响

利用基于密度泛函理论水平下的响应场方法，研究了新近合成的双光子有机分子的非线性光学性质．计算结果表明，该类分子具有较好的双光子吸收特性，分子的官能团供需电子的能力、分子的平面性都是影响分子双光子吸收特性的重要因素．     

一类强双光子吸收分子材料的理论研究

在哈特利-福克理论基础上，从第一性原理出发，对最近合成的双光子有机分子材料的非线性光学特性进行了理论研究。计算结果表明，该类有机分子具有较大的双光子吸收截面。     

新型聚吡咯衍生物的大三阶非线性光学效应

制备了一种新型大π共轭高分子聚吡咯 { 2 ,5 二 [(对硝基 )苯甲烯 ]} (PPNB)的纳米薄膜 ,采用激光纵向扫描法研究了其三阶非线性光学性质 .测量了其非线性折射率和三阶非线性极化率 .研究发现该聚合物具有大的三阶非线性光学响应 ,其非线性折射率 (esu)为 1 4 7× 10 - 5,三阶非线性极化率 (esu)为 1 4 4× 10 - 8.从UV vis NIR吸收光谱可知 ,在波长为 532nm的激光照射下 ,PPNB的非线性吸收是双光子吸收 .对比PPNB的纳米薄膜和溶液的三阶非线性极化率和非线性折射率 ,发现纳米薄膜的三阶非线性极化率比溶液的高 2至 3倍 ,而非线性折射率则很接近 ,表明纳米薄膜的双光子非线性吸收比溶液强烈     

GaN（0001）表面吸附TiO2的DFT研究

建立了GaN(0001)2×2表面吸附模型,采用基于DFT动力学赝势方法,对TiO2分子的吸附进行了理论计算.研究了TiO2分子在GaN(0001)表面的吸附成键过程、成键方位及表面化学键特性.计算结果表明吸附过程经历了物理吸附、化学吸附与稳定态形成的过程,化学结合能达到7.184～7.423 eV.不同初始位置的TiO2分子吸附后,Ti在fcc或hcp位置,两个O原子分别与表面两个Ga原子成键,Ga—O化学键表现出共价键特征,O—O连线与GaN[11-20]方向平行,与实验观测(100)[001]TiO2//(0001)[11-20]GaN一致.     

1-(4-溴苯)-5-苯基-2,4-戊二烯-1-酮的二阶非线性光学性质研究

合成了二阶非线性光学材料 1 ( 4 溴苯基 ) 5 苯基 2 ,4 戊二烯 1 酮 (BPDDO) ,通过测试发现BPDDO具有良好的SHG响应和较好的透光性 ,优化了分子的二阶非线性光学系数 /透光性之比 .通过从头算的方法研究了分子的β值 ,得知分子母体 1,5 二苯基 2 ,4 戊二烯 1酮中较大的共轭链导致了较大的分子的 β值 ,而羰基切断了共轭链 ,可以有效的优化材料的透光性 .     

吡啶在Mo-Mo_2C(001)表面吸附的密度泛函理论研究

以量子化学理论为基础,以周期性平板模型为模拟表面,采用GGA/RPBE方法研究了吡啶分子在Mo_2C(001)表面的吸附特性.研究结果表明吡啶分子在Mo-Mo2C(001)表面上存在两种稳定的吸附构型:平行吸附和垂直吸附.其最稳定吸附构型为平行吸附.吸附能、几何结构参数及Mulliken电荷布局分析表明吡啶分子平行吸附情况下其环状结构受到了较大的影响,在后续的加氢过程中更为有利.而在垂直吸附情况下,吡啶分子在吸附前后的形变较小.     

无机/有机杂化光功能材料研究进展

正无机/有机杂化光功能材料,包括配合物、金属有机化合物、无机/有机复合物等材料.该类材料兼具有无机和有机材料的优点,已成为非线性光学材料研究领域的一个重要研究方向和热点课题.近年来,在材料的多种非线性光学效应中,双光子吸收效应的研究及应用备受关注.双光子吸收(two photon absorption,简称TPA)是指一个分子或原子可以在同一个量子过程同时吸收两个光子到达激发态,该过程以其特有的三维处理和极高的空间分辨特性、长波激发、短波发射等优点,在三维光信     

超冷原子系统中电磁诱导透明的弱光矢量怪波

光学怪波,类比于海洋中的怪波,即具有极高振幅的光学波.非线性薛定谔方程可以作为一种简单的模型来研究光学怪波.多分量耦合的非线性薛定谔方程可研究不同偏振分量的矢量怪波.提出在冷原子体系利用电磁诱导透明(Electromagnetically Induced Transparency, EIT)实现矢量光学亮-亮怪波、暗-暗怪波和亮-暗怪波,并利用调制不稳定性研究产生光学怪波的产生机制．研究结果有助于深刻理解非线性系统的不稳定性本质和动力学性质,并且在光学信息处理和传输中具有潜在的应用价值．     

竹红菌甲素(HA)线性光学性质及双光子吸收特性研究

采用吸收光谱、荧光光谱和上转换荧光实验方法研究了竹红菌甲素的线性光学性质及双光子吸收特性,并从分子内氢键及PZ-л共轭结构理论对实验数据进行了分析,结果表明竹红菌甲素HA的激发态吸收应为双光子吸收,该材料作为非线性光学材料存在一定潜力.