文档介绍：电子科技大学
博士学位论文
新型有机二阶非线性光学材料的设计制备与性能研究
姓名:韩莉坤
申请学位级别:博士
专业:材料物理与化学
指导教师:蒋亚东
20081125
摘要随着信息技术的飞速发展,非线性光学材料在高速光通讯,光信息处理以及光学存贮等领域有着广泛的应用前景。与无机晶体相比,有机二阶非线性光学材料具有非线性系数高、响应速度快、易加工、结构可设计等优点,已经成为非线性光学与材料领域的一大研究热点。到目前为止,获得可以满足实用化要求的具有宏观非对称结构和高稳定性的有机聚合物材料,仍然是材料科学家们面临的巨本文简要介绍了非线性光学的基本原理与应用,以及发色团的分子设计理论,着重评述了有机非线性光学材料的种类、制备技术及其研究进展。在此基础上,设计了新型发色团分子并研究了其光物理特性,制备研究了掺杂型极化聚合物膜和具有较高热稳定性的非线性光学自组装多层膜。论文主要内容包括以下几个方杓啤⒑⑹状窝芯苛似涔馕锢硖匦浴2捎肬贤饪杉止光度计和荧光分光光度计,分别研究了该化合物在不同极性溶剂以及薄膜状念下的吸收光谱和荧光光谱特性。结果表明,随溶剂极性的增大,谱带的峰值大幅度红移,呈现明显的正溶致变色现象。在薄膜状态下发色团分子的吸收峰和荧光发射峰与溶液状态时呈现明显不同,这是由于分子聚集状态的改变和光异构化现象所造成的。。研究了发色团分子在不同溶剂中的荧光量子产率以及位移的变化规律。⑻牖厩ㄅ技ň刂甿,并根据双能级模型确定了分子的二阶非线性极化率∥随波长的变化情况,当激光基频波长为用示差扫描量热法腿仁е胤治龇研究了籚分子的热性能。滦头⑸。面:。同时采中,采用旋涂法制备了掺杂型聚合物光学膜并讨论了膜厚随溶液浓度和旋膜转速的变化规律。研究了发色团分子掺杂含量对膜透光率的影响。采用光谱椭偏仪测量了薄膜折射率随波长的变化情况。研究了和掺杂型聚合物一疨娜刃阅埽⒉捎肁方法和甊摘要△∥。。
做了初步研究。结果表明,,利用电晕极化方式,使聚合物膜中的极性分子光度计研究了极化前、后聚合物膜的表面形貌和吸光度的变化。结果表明,极化前聚合物膜表面平整、均匀;极化后聚合物膜表面沿电场方向形成很多尖峰,且膜表面的粗糙程度与极化电压有关。同时根据吸光度的变化可以计算发色团分子性光学系数以,,研究了二阶非线性光学系数以,和以。的关系,考虑到由发色团分子在倍频光波长处吸收造成的损耗对〗辛诵拚2捎猛椒ㄖ票负脱芯苛另一种新型发色团分子的基掺杂型极化聚合物。ü,合成了含三氰基二氢呋喃结构单元的聚合物材料,并对其非线性光学性能料的二阶非线性系数下降了,但其二阶非线性光学稳定性有了明显提高。耘嫉P途垡趵胱覲7⑸欧肿樱敫泄庑途垩衾胱又氐J髦珼进行层层静电自组装,制备具有二阶非线性光学特性的多层组装膜,并采用紫外可见光谱跟踪成膜过程。经过紫外光照,层间的静电相互作用转化为共价酯键连接:对制备的嗖阕樽澳そ械亩追窍咝怨庋灾省⑷任榷ㄐ约翱谷未经曝光膜层表现出了更好的熟稳定性和抗溶剂稳定性。,以紫外光固化聚合物材料为包层材料制备了倒脊型单模光波导,并模拟了波导的折射率分布和模场分布,并对偷绻獾髦破鹘辛顺醪窖芯浚瓿闪舜硬牧系纳杓啤⒅票浮⒈征到应用的整个过程,为制作聚合物波导强度调制器的原型器件提供了实验基础。关键词:非线性光学材料,二阶非线性极化率,发色团,光谱特性,二次谐波沿电场方向有序排列,形成宏观的非中心对称。用原子力显微镜和紫外可见分光的有序度①。采用二次谐波法测试了不同掺杂浓度下,极化聚合物膜的二阶非线剂刻蚀能力的研究表明,膜层具有较明显的二次谐波信号,同时曝光后的膜层比摘要
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签名:熟签生聊签名:盏兰盏茧瘴日期:加罗年耭独创性声明关于论文使用授权的说明劲哆年屡駿本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意