Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 250 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск
Квантово-химическое моделирование нелинейно-оптических характеристик и эффекта среды в сопряженных органических молекулярных системах
  • Автор:

    Балакина, Марина Юрьевна

  • Шифр специальности:

    02.00.04

  • Научная степень:

    Докторская

  • Год защиты:

    2009

  • Место защиты:

    Казань

  • Количество страниц:

    359 с. : ил.

  • Стоимость:

    250 руб.

Страницы оглавления работы


Содержание
Введение
Глава 1. Основные сведения из теории НЛО отклика органических молекулярных систем: проблемы, методы и модели, литературный обзор
1.1. Микроскопический уровень описания НЛО отклика
1.1.1. Молекула в электрическом поле: основные понятия и определения
1.1.2. Органические дипольные НЛО хромофоры
1.1.3. Показатель эффективности хромофоров (Figure of merit) 3 О
1.2. Макроскопический уровень описания НЛО отклика
1.3. Влияние среды на электрические характеристики молекулы
1.3.1. Континуальные модели: базовые принципы
1.3.2. Модель Онзагера
1.3.3. Континуальные модели: развитие теоретических представлений
1.3.3.1. Модель самосогласованного реакгивного поля (SCRF)
1.3.3.2. Общее представление о методах ASC. Особенности РСМ
1.3.3.3. Обобщение модели Онзагера для случая НЛО экспериментов в конденсированной фазе
1.4. Квантово-химические методы расчета молекулярных поляризуемостей
1.4.1. Краткая характеристика основных подходов
1.4.2. Учет электронной корреляции
1.4.3. Особенности выбора базиса
1.5. Результаты расчета первой гиперполяризуемости
1.5.1. Сопоставление результатов расчета электрических
характеристик, выполненных разными методами
1.5.2. Расчеты первой гиперполяризуемости, выполненные
с учетом влияния среды
1.5.3. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных

Глава 2. НЛО отклик сопряженных квазиодномерных хромофоров
2 Л Краткий обзор некоторых теоретических представлений, используемых при описании сопряженных молекулярных систем
2 Л Л. Учет электронной корреляции
2Л .2. Электрон-фононное взаимодействие
2 Л .3. Природа низших возбужденных состояний
2.2. НЛО свойства каротиноидов
2.2.1. Методика расчетов
2.2.2. Изменение геометрической и электронной структуры DCN
2.2.3. Молекулярные поляризуемости ОСИ
2.2.3.1 .Линейная поляризуемость а
2.2.3.2. Квадратичная поляризуемость
2.2.3.3. Кубическая поляризуемость у
2.2.4. Замена акцепторной группы
2.3. Оптические и НЛО свойства политриацетилена
2.3.1. Методика расчетов
2.3.2. Геометрические параметры олигомеров РТА
2.3.3. Линейные оптические параметры
2.3.4. Порядок возбужденных состояний
2.3.5. НЛО свойства: гиперполяризуемость второго порядка 133 Глава 3. Изучение особенностей зарядового распределения в молекулярной системе на основании данных о градиенте электрического поля
на квадру польном ядре
3.1. Основные понятия и определения. Модель Таунса и Дейли
3.2. Теоретическая оценка компонент тензора градиента электрического поля и константы квадрупольной связи
3.2.1. Определение квадрупольного момента ядра
3.2.2. Расчетное приближение. Выбор базиса
3.2.3. Анализ особенностей распределения электронной плотности в молекулярной системе; топологический анализ
3.3. Азотсодержащие гетероциклы
3.3.1. Трехчленные азотсодержащие гетероциклы
3.3.1.1. Экспериментальные исследования азиридина и его производных
3.3.1.2. Квантово-химические расчеты компонент тензора
градиента электрического поля и константы квадрупольной связи
3.3.1.3. Формирование градиента электрического поля на ядре азота. Анализ приближения Таунса и Дейли
3.3.2. Азотсодержащие 4-х, 5-и 6-членные гетероциклы
3.3.2.1. Геометрическая структура азетидина, пирролидина и пиперидина
3.3.2.2. Квантово-химические расчеты компонент тензора градиента электрического поля и константы квадрупольной связи и сопоставление с экспериментальными данными
3.4. Трехчленные гетероциклы, содержащие атомы с квадрупольными
ядрами.170 и 33S (оксиран и тииран)
Глава 4. Влияние растворителя на НЛО отклик органического хромофора
4.1. Расчеты электрических характеристик хромофоров с ароматическим фрагментом в цепи сопряжения
4.1.1. Методика расчетов
4.1.2. Геометрические параметры PNA, DMA, DANP и DACP
4.1.3. Расчеты (гипер)поляризуемостей
4.1.4. Феноменологическая процедура для оценки величины
гиперполяризуемости в рамках подхода Вортмана-Бишопа
4.2. Учет взаимодействия хромофора с ближайшим окружением
4.2.1. PNA с одной, двумя, четырьмя молекулами ацетона
4.2.2. Кластеры из двух и трех молекул PNA
4.3. Влияние конформации несущей цепи на НЛО отклик хромофора
4.3.1. Полуэмпирические расчеты модельных систем
4.3.2. Симуляция методами Молекулярной Динамики и Монте-Карло
4.3.3. Электрические параметры характеристических мономеров и димеров 248 Глава 5. Влияние анизотропной деформируемой полимерной матрицы на

также, что для теоретических оценок восприимчивости третьего порядка по формулам (13) и (14) в правой части (14) обычно используют значения молекулярных гиперполяризуемостей, рассчитанные в газовой фазе, хотя эксперимент (за редкими исключениями) проводится в растворителе.
Напомним, что приведенные выше формулы были получены в предположении, что хромофоры не взаимодействуют друг с другом. Такое упрощение может считаться оправданным только в случае, когда дипольный момент хромофоров невелик и, что еще более важно, мала концентрация хромофоров в полимерной матрице. Однако задача создания перспективных электрооптических материалов требует как раз обратного, поэтому выяснение влияния диполь-дипольного взаимодействия хромофоров на макроскопическую нелинейность материалов привлекает пристальное внимание исследователей. Электростатическое диполь-дипольное взаимодействие (ДДВ) хромофоров может приводить к драматическому ухудшению поляризационного порядка в полимерных электретах, а значит и к ослаблению НЛО отклика материала [8-10, 34-36]. В системе имеет место конкуренция взаимодействий: ДДВ с одной стороны и ориентирующего взаимодействия приложенного поля с электрическими моментами хромофоров - с другой. При этом ДДВ хромофоров является доминирующим среди других электростатических взаимодействий, таких как хромофор-полимерная матрица или хромофор-растворитель. Кроме того, критическим параметром дизайна является форма хромофоров (точнее говоря, отношение размера по длинной оси к размеру по короткой оси для хромофоров вытянутой эллипсоидальной формы). С величиной этого безразмерного параметра связана оптимальная концентрация хромофоров в полимере. Если форма хромофоров приближается к сферической, имеют место стерические затруднения, препятствующие сближению хромофоров и тем самым понижающие негативную роль ДДВ. В ряде работ показано, что введение в хромофор объемных заместителей (в доиорную группу или присоединение их к мостиковым группам) позволяет существенно (в некоторых случаях в несколько раз) увеличить макроскопическую нелинейность материала; это ведет также к понижению оптических потерь материала.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.248, запросов: 962