金屬(Mo-W)鳥巢結(jié)構(gòu)團(tuán)簇與卟啉鋅簇合物的光學(xué)非線性.pdf

1、非線性光限幅效應(yīng)可用于對(duì)光敏器件和人眼的保護(hù)以免受到高強(qiáng)激光的傷害，非線性光學(xué)材料與光限幅研究是國內(nèi)外光電信息功能材料領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。無機(jī)過渡金屬團(tuán)簇化合物材料因其較強(qiáng)的光學(xué)非線性、優(yōu)良的光限幅性能、分子結(jié)構(gòu)和中心骨架金屬原子的可變性，近年來引起了人們極大的興趣。在本文中，對(duì)鳥巢結(jié)構(gòu)無機(jī)過渡金屬團(tuán)簇化合物的光學(xué)非線性和光限幅性能進(jìn)行了研究。論文的主要研究內(nèi)容如下：
　　利用Z-scan技術(shù)，在不同光強(qiáng)條件下，研究了具有不同骨架

2、金屬原子的鳥巢結(jié)構(gòu)無機(jī)金屬團(tuán)簇化合物材料[MOS3Cu3(4-pic)6]·ClO4(M=W, Mo)的非線性吸收特性與非線性折射特性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析結(jié)果證實(shí)了該金屬團(tuán)簇化合物具五階光學(xué)非線性。目前無機(jī)過渡金屬團(tuán)簇化合物的五階光學(xué)非線性未見國內(nèi)外報(bào)道。
　　應(yīng)用可調(diào)諧激光測量了鳥巢結(jié)構(gòu)無機(jī)金屬團(tuán)簇化合物[WOS3Cu3I(4-pic)6]溶液在綠光和紅光波段的光限幅性能，并與作為光限幅基準(zhǔn)材料的C60甲苯溶液的光限幅性能進(jìn)行了

3、比較。在532nm波長處，金屬團(tuán)簇的光限幅性能優(yōu)于C60，而在630nm波長處C60的光限幅性能優(yōu)于金屬團(tuán)簇，并且金屬團(tuán)簇在532nm波長處的光限幅性能要優(yōu)于在630nm波長處的光限幅性能。
　　利用泵浦-探測技術(shù)研究了金屬團(tuán)簇化合物[WOS3Cu3I(4-pic)6]的溶液樣品在綠光和紅光波段的光限幅作用機(jī)制，為了進(jìn)行比較，同樣對(duì) C60和碳黑懸浮液進(jìn)行了泵浦-探測實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該團(tuán)簇在上述波段光限幅的作用機(jī)制與C60的光限幅作

4、用機(jī)制一致，主要是激發(fā)態(tài)吸收。應(yīng)用激發(fā)態(tài)吸收光限幅理論對(duì)光限幅測量結(jié)果進(jìn)行了理論研究。研究表明在納秒激光脈沖的作用下，金屬團(tuán)簇的光限幅效應(yīng)的作用機(jī)制主要是三重態(tài)的激發(fā)態(tài)吸收；在皮秒激光脈沖的作用下，金屬團(tuán)簇的光限幅效應(yīng)的作用機(jī)制主要是單重態(tài)的激發(fā)態(tài)吸收。
　　在以往無機(jī)過渡金屬團(tuán)簇化合物的光限幅研究中已經(jīng)報(bào)道了在不同溶劑中團(tuán)簇化合物溶液的光限幅特性基本類似。實(shí)驗(yàn)研究了鳥巢結(jié)構(gòu)無機(jī)金屬團(tuán)簇化合物[MOS3Cu3I(4-pic)6](

5、M=W, Mo)在氯仿、乙腈和二氯甲烷溶液中的光限幅性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)金屬團(tuán)簇在不同溶劑中的光限幅性能差異明顯，這主要是溶劑改變了局域電場或改變電子結(jié)構(gòu)與分布的結(jié)果。材料的光限幅性能與溶劑相關(guān)。
　　實(shí)驗(yàn)研究了鳥巢結(jié)構(gòu)無機(jī)金屬團(tuán)簇化合物[MoOS3Cu3I(4-pic)6]溶劑相關(guān)的光學(xué)非線性，測量了在不同溶劑中金屬團(tuán)簇溶液的非線性吸收系數(shù)與非線性折射系數(shù)。發(fā)現(xiàn)團(tuán)簇溶液的非線性吸收系數(shù)與非線性折射系數(shù)均隨著溶劑的變化而變化，而且該團(tuán)簇在