4—N—甲基苯乙烯吡啶盐类的非线性光学效应的研究

利用剑桥晶体数据库（SCD）数据,用MOPAC半经验程序AMI方法计算了含非对称中心的4－N－甲基苯乙烯吡啶盐类晶体分子的二阶极化率,并用CSD提高的晶体结构数据计算了该类化合物阳离子的平面性,探讨了该类化合物取代基的性质和分子的平面性对分子二阶极化率的影响。     

7-羟基-4-甲基香豆素的二阶NLO性质对晶体结构的依赖性

研究了7种香豆素衍生物的二阶非线性光学性质，在理论和实验上分析了7-羟基4-甲基香豆素的二阶非线性光学性质对晶体结构的依赖性，表明这是一类热稳定性高、透光性好的化合物，分子在晶体中的趋向对二阶非线性光学响应有重要影响，改良其晶体结构是提高这类材料综合性能的主要手段．     

3—甲基—4—甲氧基—4‘—硝基二苯乙烯的三阶非线性光学性质

在四氢呋喃溶液中测量了３－甲基－４－甲氧基－４＇－硝基二苯乙烯的三阶非线性光学效应。发现其在１．０６μｍ处具有较大的非共振二了阶非线性光学超极化率，γ１１１１＝１．６８×１０＾－２８ｎｍ＾２／Ｖ＾２。     

席夫碱衍生物二阶非线性光学性质的理论研究

以量子化学半经验方法AM1优化构型为基础,利用ZINDO/CI方法研究了两种带有不同取代基的席夫碱分子的电子光谱,同时利用ZINDO/CI-SOS程序计算了它们的二阶非线性光学系数β值,从而探索分子结构与电子光谱及非线性光学性质的关系.理论计算结果表明：在给体受体基团嵌入席夫碱后,其二阶非线性光学系数增大.与席夫碱共轭分子的比较表明,引入给体受体基团的体系有很好的二阶非线性光学性质,可能成为较好的光学材料.     

新型非线性光学晶体N-氧化4-硝基2-甲酸吡啶晶体结构与光学性质的研究

对新型非线性光学晶体N-氧化4-硝基2-甲酸吡啶单晶进行测定，得出其晶体学数据；同时对其光学性质进行测定，发现其二阶非线性光学性质较POM为优。     

3－甲基－4－甲氧基－4’－硝基二苯乙烯的三阶非线性光学性质

在四氢呋喃溶液中测量了３－甲基－４－甲氧基－４’－硝基二苯乙烯（ＭＭＯＮＳ）的三阶非线性光学效应．发现其在１．０６μｍ处具有较大的非共振二阶非线性光学超极化率，并据此计算了其晶体的三阶非线性光学系数，χ（３）＝２．５２ｎｍ２／Ｖ２，与著名的ＰＩＳ同数量级．非线性光学响应时间小于５０ｐｓ，表明ＭＭＯＮＳ的非线性光学效应是由于分子中π－电子的极化引起的．此结果表明ＭＭＯＮＳ可能成为有价值的非线性光学材料．     

4-溴查耳酮的二阶非线性光学性质研究

计算了4－溴查耳酮（PBC）的二阶非线性光学系数β，测量了其二次谐波产生（SHG）效率和截止吸收波长λcut-off并了PBC的微观和观非线性效应之间的关系，结果表明，PBC有很强的SHG效应和较短的截止吸收波长，Br取代基和晶体中分子的趋向在影响材料的非线性和透光性方面起着重要作用。     

3，4—二甲氧基—4‘—硝基 的合成和晶体结构

合成了3，4－二甲氧基－4‘－硝基 化合物，用X－射线衍分析方法测定了该化合物的晶体结构。该晶体属单斜晶系，空间群P21／c,a=1.3460(3)nm,b=0.7658(2)nm,c=1.4851(3)nm，β＝113．46（1)^0,V=1.40411nm^3;Z=4,Dx=1.35g/cm^3,μ=0.91cm^-1。分子式C16H15NO4，Mw＝285．30，F（000）＝600。最终偏离因子R＝0．051，Rw＝0．067。结构分析表明，晶胞中的四个分子头尾对称堆积，形成具有对称中心的空间排列结构。虽然该化合物分子具有较高的二阶非线性极化率，但形成的中心对称晶体不具备二阶非线性光学性质。     

1-胺基-4-硝基-1,3-丁二烯的非线性光学性质的理论研究

以B3LYP／6-31 G*水平上优化的构型为基础，采用有限场方法(FF)，分别在从头算HF和包含电子相关的MP2及B3LYP水平上计算了1—胺基—4—硝基—1，3—丁二烯的非线性光学系数，发现电子相关对分子的非线性光学极化率的影响很大，在MP2水平上计算的一阶超极化率βvcc是相同基组下HF计算值的2～3倍，在从头算水平上，采用含时间的藕合微扰法(TDHF)，计算了1—胺基—4—硝基—1，3—丁二烯的非线性光学极化率，得到了分子在730～24791nm范围内的色散曲线，考察了分子的色散效应。     

查尔酮及其衍生物的电子光谱和非线性光学性质的量子化学计算研究

以量子化学半经验方法AM1优化构型为基础,利用ZINDO/CI方法研究了查尔酮及其衍生物的电子光谱, 同时利用ZINDO/CI-SOS程序计算了它们的二阶非线性光学系数β值,从而探索分子结构与电子光谱及非线性光学性质的关系.理论计算结果表明:查尔酮及其衍生物分子内存在较强的分子内电荷转移.体系共轭程度越高,体系的β值越大同时λmax发生红移.     

磺胺基在非线性光学材料设计中的应用

以量子化学半经验PM3法对含磺胺基的一类有机化合物分子进行了几何构型优化,计算了分子的二阶非线性光学系数和电子转移,讨论了磺胺基在非线性光学材料设计中的特点和作用以及不同的取代基及取代位置对分子二阶非线性光学系数的影响.     

分子非线性光学性质的量子化学研究

非线性光学是研究介质在强光作用下产生的非线性光学现象及其应用.以有机非线性光学材料苯并噻唑衍生物和花青苷衍生物共6个分子为代表,根据密度泛函理论优化其分子结构,从而得到它们稳定的分子构型,通过分析键长键角、共轭链长度、轨道图像、跃迁能振子其强度以及二阶非线性光学系数Btol值等数据,得出Btol正比于跃迁偶极距,反比于跃迁能,所以增加的跃迁偶极距和红移的光谱吸收峰会导致Btol增大.     

咔唑—偶氮二元化合物的合成及其二阶非三线性光学研究

合成了一类咔唑-偶氮二元化合物,其分子的吸收光谱中,咔唑环与偶氮部分的吸收叠加形成一特征双峰.调节分子内烷链碳数可有效地控制化合物的熔点.用溶剂化变色法测得这类化合物的二阶极化率与其基态永久偶极矩的复合量约为200×10-30esu@D.     

ZnO纳米线的三阶非线性光学性质

用微乳液法制备ZnO纳米线, 对材料的形貌和结构进行透射电镜表征和Raman光谱表征, 并设计超短脉冲Z扫描实验, 研究ZnO纳米线的三阶非线性光学特性. 结果表明：制备的材料尺寸均一、结晶良好, 具有较好的紫外区激子发光特性; ZnO纳米线三阶非线性光学折射率为正值, 其三阶非线性光学极化率比体相ZnO高约3个数量级. 因此制备的ZnO纳米线材料具有较好的光学和非线性光学性质.     

苯酚及其氨基取代衍生物的非线性光学性质的理论研究

采用ＰＭ３、ＡＭ１ 量子化学方法,系统研究了苯酚及其氨基取代衍生物的几何构型及电子性质．在此基础上利用有限场方法计算了分子的非线性光学系数,并从微观上探讨了不同分子结构的电子作用对材料高阶非线性光学性质的影响．结果表明：该类化合物具有较好的非线性光学性质,尤其是三阶性质．对－氨基－苯酚的第二超极化率最大．     

ZnO纳米线的三阶非线性光学性质

用微乳液法制备ZnO纳米线, 对材料的形貌和结构进行透射电镜表征和Raman光谱表征, 并设计超短脉冲Z扫描实验, 研究ZnO纳米线的三阶非线性光学特性. 结果表明：制备的材料尺寸均一、结晶良好, 具有较好的紫外区激子发光特性; ZnO纳米线三阶非线性光学折射率为正值, 其三阶非线性光学极化率比体相ZnO高约3个数量级. 因此制备的ZnO纳米线材料具有较好的光学和非线性光学性质.     

双金属核-壳纳米颗粒体系的非线性光学性质增强效应

研究了金/银和银/金核壳结构球形纳米颗粒复合体系的非线性光学性质.结果表明,可以通过改变颗粒的核壳结构组分、结构参数以及复合颗粒的体积分数等手段来获得有效三阶非线性极化率的增强.     

3阶非线性光学材料的研究进展及其展望

综述了3阶非线性光学材料的研究进展,重点阐述了有机及无机物质的3阶非线性光学性质及其应用,最后就3阶非线性光学材料的研究及应用前景和方向进行展望.