【摘 要】
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查尔酮及衍生物因其较高的二次谐波转换效率、较大的非线性光学系数和较短的传输截止波长而引起广泛关注。其非线性性能主要来源于D-π-A型结构,其衍生物的设计主要通过改变分子的官能团,提高给体和受体的得失电子能力,从而增大有机材料分子的二阶非线性光学系数。本论文的主要工作是基于对甲氧基苯乙酮的基本结构,采用Claisen-Schmidt缩合反应方法合成了两种官能团位置不同的查尔酮衍生物4,4-DMOC和
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查尔酮及衍生物因其较高的二次谐波转换效率、较大的非线性光学系数和较短的传输截止波长而引起广泛关注。其非线性性能主要来源于D-π-A型结构,其衍生物的设计主要通过改变分子的官能团,提高给体和受体的得失电子能力,从而增大有机材料分子的二阶非线性光学系数。本论文的主要工作是基于对甲氧基苯乙酮的基本结构,采用Claisen-Schmidt缩合反应方法合成了两种官能团位置不同的查尔酮衍生物4,4-DMOC和2,3-DMDC,利用缓慢降温法生长出晶体,分析了两种化合物的结构,比较它们热学、电学、光学性能等。通过对两种查尔酮衍生物的非线性性能的比较分析,发现苯环对位是甲氧基取代化合物的二阶非线性要好于邻位和间位都被甲氧基取代的化合物。同时在对甲氧基苯乙酮结构上又利用1-萘甲醛合成出另一种查尔酮衍生物DMNC。计算了晶体的静态偶极矩和第一超极化率,测试发现晶体的二次谐波效率是同粒径下KDP二次谐波效率的7倍,发现在共轭体系中引入萘环代替苯环可以有效提高分子中的第一超极化率,增大分子的二阶非线性。分析了晶体的HOMO-LUMO的能隙,测试了DMNC晶体的热稳定性。介电测试表明,在同一温度下,1000 Hz以后,DMNC晶体的相对介电常数比较稳定。进行晶体的紫外-可见-近红外光谱分析,发现透过率高达80%。
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