5,15-二(五氟苯基)-10-(2-氨基苯基)金属咔咯的二阶非线性光学性质

摘要

运用密度泛函理论(DFT)研究了5,15-二(五氟苯基)-10-(2-氨基苯基)咔咯(F10Cor)及其金属(Mn、Cu、Ga)配位化合物的几何结构、电子吸收光谱和二阶非线性光学(NLO)性质.利用态求和的方法在CAM-B3LYP/augcc-p VDZ水平计算了咔咯配位化合物的二阶NLO系数(β0).计算结果表明:F10Cor及配位化合物的静态二阶NLO系数β0的大小顺序为F10Cor Cu(57.75×10^-30esu)、F10Cor(37.92×10^-30esu)、F10CorMn(27.10×10^-30esu)、F10CorGa(20.00×10^-30esu),这些咔咯配位化合物的二阶非线性光学响应主要源自于βy分量的贡献.F10CorCu的二阶NLO响应主要来源于β-HOMO-1→β-LUMO轨道跃迁,表现为2-氨基苯基与咔咯大环之间的配体内电荷转移(ILCT)跃迁.动态第一超极化率计算结果表明,在波长为1907 nm入射光照下,F10Cor及金属配位化合物均未表现出强的色散效应,其动态二阶NLO系数(β(1907 nm))约为静态值β0的2倍,顺序为F10CorCu(103.94×10^-30esu)、F10Cor(60.60×10^-30esu)、F10CorMn(48.75×10^-30esu)、F10CorGa(34.39×10^-30esu).