山东师范大学物理与电子科学学院, 山东 济南 250014
通过采用时域有限差分法和预估矫正法数值求解麦克斯韦-布洛赫方程, 研究了含时电离对分子材料4,4‘-二甲氨基二苯乙烯的动态双光子吸收截面的影响。研究结果表明, 对周期量级的飞秒脉冲, 介质发生的主要是一步共振双光子吸收, 入射光强较高时出现双光子吸收饱和现象, 入射光强小于双光子吸收饱和光强时介质的双光子吸收截面随入射光强的增大线性减小。在不同的传播距离处, 分子的双光子吸收截面有较大的差别, 因此, 在对不同的实验条件下测得的双光子吸收截面数值进行比较时, 需要考虑样品厚度对实验结果的影响。在同一传播距离处, 随光电离截面取值的增大介质的双光子吸收截面减小。利用飞秒脉冲测量分子的双光子吸收截面时, 通过数值模拟, 讨论了已有解析结果的适用条件。
非线性光学 含时电离 双光子吸收截面 4′-二甲氨基二苯乙烯 麦克斯韦-布洛赫方程
山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014
以1,8-辛二硫醇分子为研究对象,在第一性原理基础上,利用弹性散射格林函数方法,研究了1,8-辛二硫醇分子在金原子团簇上不同取向对该分子结电输运特性的影响.计算结果表明,分子与金原子团簇 .表面之间方位角的不同会导致分子结构、电子结构的改变,从而影响分子体系的电输运特性.当1,8-辛二硫醇分子S-S轴线与金(111)面的法线成25°夹角时,所得到的电流-电压曲线与实验值符合较好.
方位角 伏安特性 分子器件 原子与分子物理学报
2007, 24(5): 947
山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014
利用从头算方法和弹性散射格林函数理论,研究了4,4'-二巯基二苯醚分子的电输运性质.计算表明,当外加偏压少于0.9V时,该分子器件不导电.当外加偏压进一步增加时,该分子器件的电导呈现出平台特征.由于中间氧原子的存在,相对于4,4'-二巯基联苯分子来说,该分子的导电特性较差.
分子轨道 弹性散射格林函数理论 伏安特性 分子电子学 原子与分子物理学报
2007, 24(5): 1041
山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014
通过采用预估校正的时域有限差分法求解麦克斯韦-布洛赫方程,我们研究了飞秒激光脉冲在三能级有机分子(4, 4'-二甲氨基二苯乙烯分子)介质中传播时脉冲的频谱演化情况. 在单光子共振情况下,即入射脉冲频率等于1、2能级之间的共振频率,对大面积入射脉冲,由于强的二次激发的作用,电场频谱中出现了在ω32附近振荡的频率成分,ω32是2、3能级之间的共振频率,说明对大面积入射脉冲二能级模型已经失效,需要采用多能级模型来描述分子介质. 在双光子共振情况下,即入射脉冲频率等于1、3能级之间的共振频率的一半,由于介质中放大的自发辐射和四波混频的作用,部分入射脉冲能量转化为高频和低频电场成分的能量,分子介质表现出了很强的光功率限幅特性.
非线性光学 频谱演化 麦克斯韦-布洛赫方程 4'-二甲氨基二苯乙烯分子 Nonlinear optics spectrum evolution Maxwell-Bloch equations 4 4 4'-bis (dimethylamno) stilbene 原子与分子物理学报
2006, 23(6): 990
山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014
在不采用旋波近似和慢变幅近似的条件下,采用时域有限差分法和预估矫正法求解Maxwell-Bloch方程,对两色2π超短脉冲激光在级联三能级有机分子体系(4,4′-二甲氨基二苯乙烯分子)中传播的动力学过程进行了数值模拟.该有机分子属于一维对称体系,其电子结构和电学参量在密度泛函水平上给出.在低能量范围内,该分子可以简化为三能级体系.我们研究了在不同共振条件下,两色超短脉冲的时空演化特性和三能级体系各个能级粒子数占有率的分布情况.
超短脉冲激光 麦克斯韦-布洛赫方程 三能级体系 双光子吸收 原子与分子物理学报
2006, 23(5): 815
山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014
在密度泛函水平上,利用响应函数方法,研究了分子的单光子和双光子吸收特性.计算出了该分子在低能量范围内的最大双光子吸收截面为6.47×10-47 cm4 s/photon,与实验符合的较好.研究结果表明该分子具有较强的双光子吸收特性,是较好的双光子吸收材料.
单光子吸收 双光子吸收 响应函数方法 原子与分子物理学报
2006, 23(4): 641
山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014
在密度泛函水平上,利用响应函数方法,研究了分子的单光子和双光子吸收特性.计算出了该分子在低能量范围内的最大双光子吸收截面为6.47×10-47 cm4 s/photon,与实验符合的较好.研究结果表明该分子具有较强的双光子吸收特性,是较好的双光子吸收材料.
单光子吸收 双光子吸收 响应函数方法 原子与分子物理学报
2006, 23(z1): 287
山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014
本文以4,4'-二巯基联苯分子为研究对象,利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论,研究了苯环之间的不同位置取向对分子的电子结构以及该分子结的伏安特性的影响.计算结果表明苯环扭转角不同会改变分子的电子结构,扭转角的增大会导致分子轨道的扩展性变差,从而使体系的导电性能降低.
分子器件 伏安特性 分子电子学 原子与分子物理学报
2006, 23(z1): 253
1 山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014
2
本文选取4,4′-二巯基联苯分子通过终端S原子化学吸附于两Au原子团簇形成分子结,利用从头计算方法和弹性散射格林函数理论研究了该分子两苯环之间不同位置取向对分子能级结构以及该分子结伏安特性的影响. 计算结果表明苯环扭转角增加会使分子能级发生不同程度的移动,从而引起最高占据轨道(HOMO)与最低未占据轨道(LUMO)的间距增大. 扭转角增大也会导致分子轨道的扩展性变差,从而使体系的导电性能降低. 当扭转角为90度时,体系的导电性能最差. 该工作有利于未来分子电子学器件的设计.
分子电子学 伏安特性 杂化密度泛函理论 分子器件 原子与分子物理学报
2006, 23(3): 587
1 山东师范大学物理与电子科学学院,济南,250014
2 山东大学晶体材料国家重点实验室,济南,250100
对于实验室合成的反-4,4'-双(N,N-二丁胺基)二苯乙烯分子,实验测量了该分子的单光子和双光子荧光谱,然后从理论上研究了其单光子和双光子吸收特性.研究结果表明,在低能量范围内,分子的单光子吸收主要发生在分子的第一激发态,而分子的双光子吸收主要发生在分子的第二和第四激发态上.该分子在相应系列衍生物中具有最大的双光子吸收截面.分子的相关能对分子的激发态能量影响较大.我们给出了分子基态与电荷转移态的电荷转移过程,并从理论上定性解释了双光子聚合反应的聚合机理.
双光子吸收 响应函数方法 有机共扼分子 Two-photon absorption Response function approach Organic conjugated molecule 原子与分子物理学报
2005, 22(2): 243
