一种新型双共轭链分子非线性光学性质的理论研究

摘要

对实验室合成的双共轭链分子1,4-(4-二乙胺基苯乙烯基)-2-[4-(N-甲基-N-羟乙基)氨基-4'-硝基偶氮苯]-5-己烷氧基苯(BSBAB)及合成它的单共轭链分子的单光子和双光子吸收特性在从头计算的基础上利用密度泛函理论进行了研究.分子BSBAB的优化结构显示,组成该分子的横链和纵链除了保持各自的共轭面外,几近相互垂直.因此,分子BSBAB较好地继承了两个单共轭链分子的光学特性.计算结果表明,在低能量范围内,分子BSBAB具有三个双光子吸收峰,分别来自于两个单共轭链分子以及两者的耦合作用.从理论上证明了双共轭链分子BSBAB是一种具有宽带强双光子吸收的分子材料.理论结果和实验结果符合得较好.在HF水平上的响应函数方法进一步证实了有限态求和方法计算结果的可靠性.还给出了电荷转移态的电荷迁移过程.