聚（2-甲氧基-5-辛氧基）對苯乙炔的合成及其非線性光學特性的研究.pdf

1、光電子科學推動下的信息和通訊技術的飛速發展，對光學器件提出了更高的要求，與光學器件性能密切相關的非線性光學材料隨之蓬勃發展了起來。聚合物高分子材料PPV及其衍生物因其在高分子發光二極管(PLED)方面的應用而得到人們的廣泛關注，其分子內部固有的兀鍵結構，不僅使其可以在發光方面表現出良好的特性，而且在非線性光學方面也表現出了較好的特性，因此，PPV類材料在非線性光學材料領域也成為人們研究的重要方向之一。同時，非線性折射率或克爾常數的大小是

2、反映材料三階光學非線性強弱的重要參數，測量材料的非線性光學系數也至關重要。 本文分析了聚合物高分子材料具有三階非線性光學特性的微觀機理，敘述了影響其三階非線性光學特性的因素。通過脫氯縮合法合成了聚(2-甲氧基-5-辛氧基)對苯乙炔(MO-PPV)，并分別用核磁共振波譜法、紅外吸收光譜法、紫外-可見分光光度法等對其進行了結構表征；測量了樣品的熒光光譜，分析了熒光產生的機理；熱失重儀分析了材料的熱穩定性，研究表明MO-PPV材料具有

3、良好的熱穩定性；溶解性實驗發現材料在氯仿中溶解性較好；金相顯微鏡和原子力顯微鏡研究了薄膜的表面形貌，發現該材料的成膜性良好；材料的導電性研究表明，固體材料在摻雜下才可以表現出導電特性，而配成溶液的材料導電性因溶劑的不同而不同，并隨溶解時間的長短發生變化。論文還測量并計算了溶液樣品和薄膜樣品的線性折射率、線性吸收系數，并在測量了薄膜紫外-可見吸收光譜的基礎上，計算獲得了薄膜光學禁帶寬度約為2.09eV。 在非線性光學特性的研究中，

4、從理論上推導了Z掃描法的三階非線性光學系數的計算公式，建立了Z掃描光學實驗系統，搭建了Z掃描實驗光路，并在實驗中用Labview語言編寫程序實現了數據的自動采集，給實驗帶來了極大方便。在波長為532nm時對MO-PPV溶液和薄膜進行了Z掃描測量，通過觀察Z掃描曲線可以發現溶液材料表現為自散焦效應，薄膜材料表現為自聚焦效應。經過分析計算可得，MO-PPV溶液的非線性折射率n<,2>=-1.78×10<'-11>esu，非線性吸收系數β=2