金屬(Mo-W)鳥巢結構團簇與卟啉鋅簇合物的光學非線性.pdf

1、非線性光限幅效應可用于對光敏器件和人眼的保護以免受到高強激光的傷害，非線性光學材料與光限幅研究是國內外光電信息功能材料領域的一個研究熱點。無機過渡金屬團簇化合物材料因其較強的光學非線性、優(yōu)良的光限幅性能、分子結構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，對鳥巢結構無機過渡金屬團簇化合物的光學非線性和光限幅性能進行了研究。論文的主要研究內容如下：
　　利用Z-scan技術，在不同光強條件下，研究了具有不同骨架

2、金屬原子的鳥巢結構無機金屬團簇化合物材料[MOS3Cu3(4-pic)6]·ClO4(M=W, Mo)的非線性吸收特性與非線性折射特性。實驗結果和理論分析結果證實了該金屬團簇化合物具五階光學非線性。目前無機過渡金屬團簇化合物的五階光學非線性未見國內外報道。
　　應用可調諧激光測量了鳥巢結構無機金屬團簇化合物[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材料的C60甲苯溶液的光限幅性能進行了

3、比較。在532nm波長處，金屬團簇的光限幅性能優(yōu)于C60，而在630nm波長處C60的光限幅性能優(yōu)于金屬團簇，并且金屬團簇在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-探測技術研究了金屬團簇化合物[WOS3Cu3I(4-pic)6]的溶液樣品在綠光和紅光波段的光限幅作用機制，為了進行比較，同樣對 C60和碳黑懸浮液進行了泵浦-探測實驗，實驗發(fā)現(xiàn)該團簇在上述波段光限幅的作用機制與C60的光限幅作

4、用機制一致，主要是激發(fā)態(tài)吸收。應用激發(fā)態(tài)吸收光限幅理論對光限幅測量結果進行了理論研究。研究表明在納秒激光脈沖的作用下，金屬團簇的光限幅效應的作用機制主要是三重態(tài)的激發(fā)態(tài)吸收；在皮秒激光脈沖的作用下，金屬團簇的光限幅效應的作用機制主要是單重態(tài)的激發(fā)態(tài)吸收。
　　在以往無機過渡金屬團簇化合物的光限幅研究中已經報道了在不同溶劑中團簇化合物溶液的光限幅特性基本類似。實驗研究了鳥巢結構無機金屬團簇化合物[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，發(fā)現(xiàn)金屬團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構與分布的結果。材料的光限幅性能與溶劑相關。
　　實驗研究了鳥巢結構無機金屬團簇化合物[MoOS3Cu3I(4-pic)6]溶劑相關的光學非線性，測量了在不同溶劑中金屬團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，而且該團簇在