该论文的目标在于研究无机-有机杂化树状大分子的非线性光学性质.论文首先对树状大分子的研究发展进行了综述,重点介绍树状大分子在光电材料领域的应用.接下来采用半经验、从头算以及密度泛函理论TDDFT等各种理论方法,主要研究了两大系列有机树状大分子体系,偶氮苯树状大分子系列和苯乙炔树状大分子系列的二阶和三阶非线性光学性质,总结出一般规律;以及在这两大类树状大分子上杂化无机金属成分,如过渡金属离子、金属配合物和金属团簇等,研究其非线性光学性质的变化及规律.论文的创新之处在于1.采用将计算机分子模拟与非线性光学理论计算相结合的方法,研究构型随时间变化的多生色团有机偶氮苯树状大分子体系,得出与实验HRS测试相符合的规律,即其二阶非线性光学极化率随体系生色团数目增长而按倍率增大;激发态研究揭示了该规律来自于体系中单生色团自身的跃迁和生色团之间的电荷转移跃迁的综合作用.2.采用各种理论方法探讨了过渡金属离子、金属配合物、以及金属团簇等杂化有机树状大分子体系的非线性光学性质.3.研究结果揭示了树状大分子作为非线性光学材料具有其它材料不可比拟的优点:树状大分子规则扩张的拓扑结构,不仅使其具有比单生色团高出许多倍的非线性光学响应,更重要的是,可以通过控制树状大分子的扩张规模,以及加入金属成分杂化修饰来控制体系非线性光学响应的大小,实现从分子到宏观体系的"分子调控".