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有机电光晶体4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐的太赫兹光谱研究

连宇翔 戴泽林 许向东 谷雨 李欣荣 王福 杨春 成晓梦 周华新

有机电光晶体4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐的太赫兹光谱研究

连宇翔, 戴泽林, 许向东, 谷雨, 李欣荣, 王福, 杨春, 成晓梦, 周华新
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  • 采用色散校正的密度泛函理论(dispersion-corrected density functional theory,DFT-D2)对有机电光晶体4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐(4-N,N-dimethylamino-4'-N'-methyl-stilbazolium tosylate,DAST)进行结构优化和太赫兹光谱计算,通过逐步提高精度进行几何优化的方法寻找DAST收敛的基态稳定结构,获得与DAST初始结构相一致的基态稳定结构.在此结构的基础上,在0–4 THz范围的太赫兹计算光谱与实验测量结果一致,说明采用DFT-D2进行优化的合理性.重要的是,首次通过计算的太赫兹光谱对DAST在0–4 THz范围的太赫兹吸收峰的振动模式进行了详细归属.结果表明:1.12 THz处的振动是DAST阴阳离子的光学声子模式,1.46 THz和1.54 THz两处的振动主要与磺酸盐有关,而2.63 THz和3.16 THz两处的振动则分别源于阳离子的扭转振动和阴离子的转动.该结果不仅很好地说明了阴阳离子分别在太赫兹响应中的贡献,而且为今后通过取代阴阳离子基团获取具有更高二阶非线性效应的DAST衍生物的新合成提供了重要的参考和指导.本文结果说明密度泛函理论在太赫兹光子学上的重要应用,对探究有机电光晶体的太赫兹响应物理原理、性能控制等具有重要的指导价值.
      通信作者: 许向东, xdxu@uestc.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:61377063,61421002,61071032,51172150)资助的课题.
    [1]

    Ferguson B, Zhang X C 2002 Nat. Mater. 1 26

    [2]

    Zhang X C, Ma F, Jin Y, Lu T M, Boden E P, Phelps P D, Stewart K R, Yakymyshyn C P 1992 Appl. Phys. Lett. 61 3080

    [3]

    Bosshard C, Spreiter R, Degiorgi L, Gunter P 2002 Phys. Rev. B 66 205107

    [4]

    Walther M, Jensby K, Keiding S R 2000 Opt. Lett. 25 911

    [5]

    Glavcheva Z, Umezawa H, Mineno Y, Odani T, Okada S, Ikeda S, Taniuchi T, Nakanish H 2005 Jpn. J. Appl. Phys. 44 5231

    [6]

    Kim J, Kwon O P, Brunner F D J, Jazbinsek M, Lee S H 2015 J. Phys. Chem. C 119 10031

    [7]

    Saito S, Inerbaev T M, Mizuseki H, Igarashi N, Note R, Kawazoe Y 2006 Chem. Phys. Lett. 432 157

    [8]

    Dai Z L, Xu X D, Gu Y, Li X R, Wang F, Lian Y X, Fan K, Chen X M, Chen Z G, Sun M H, Jiang Y D, Yang C, Xu J 2017 J. Chem. Phys. 146 124119

    [9]

    Kim J, Kwon O P, Jazbinsek M, Park Y C, Lee Y S 2015 J. Phys. Chem. C 119 12598

    [10]

    King M D, Buchanan W D, Korter T M 2011 Phys. Chem. Chem. Phys. 13 4250

    [11]

    Takahashi M 2014 Crystals 4 74

    [12]

    Grimme S, Ehrlich S, Goerigk L 2011 J. Comput. Chem. 32 1456

    [13]

    Grimme S 2004 J. Comput. Chem. 25 1463

    [14]

    Miles R E, Zhang X C, Eisele H, Krotkus A 2007 Terahertz Frequency Detection and Identification of Materials and Objects (Netherlands: Springer) pp147-163

    [15]

    Zhang Y, Peng X H, Chen Y, Chen J, Curioni A, Andreoni W, Nayak S K, Zhang X C 2008 Chem. Phys. Lett 452 59

    [16]

    Seidler T, Stadnicka K, Champagne B 2014 J. Chem. Phys. 141 104109

    [17]

    Clark S J, Segall M D, Pickard C J, Hasnip P J, Probert M I J, Refson K, Payne M C 2005 Zeitschrift fr Kristallographie 220 567

    [18]

    Perdew J P, Burke K, Ernzerhof M 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3865

    [19]

    Grimme S 2006 J. Comput. Chem. 27 1787

    [20]

    Marder S R, Perry J W, Yakymyshyn C P 1994 Chem. Mater. 6 1137

  • [1]

    Ferguson B, Zhang X C 2002 Nat. Mater. 1 26

    [2]

    Zhang X C, Ma F, Jin Y, Lu T M, Boden E P, Phelps P D, Stewart K R, Yakymyshyn C P 1992 Appl. Phys. Lett. 61 3080

    [3]

    Bosshard C, Spreiter R, Degiorgi L, Gunter P 2002 Phys. Rev. B 66 205107

    [4]

    Walther M, Jensby K, Keiding S R 2000 Opt. Lett. 25 911

    [5]

    Glavcheva Z, Umezawa H, Mineno Y, Odani T, Okada S, Ikeda S, Taniuchi T, Nakanish H 2005 Jpn. J. Appl. Phys. 44 5231

    [6]

    Kim J, Kwon O P, Brunner F D J, Jazbinsek M, Lee S H 2015 J. Phys. Chem. C 119 10031

    [7]

    Saito S, Inerbaev T M, Mizuseki H, Igarashi N, Note R, Kawazoe Y 2006 Chem. Phys. Lett. 432 157

    [8]

    Dai Z L, Xu X D, Gu Y, Li X R, Wang F, Lian Y X, Fan K, Chen X M, Chen Z G, Sun M H, Jiang Y D, Yang C, Xu J 2017 J. Chem. Phys. 146 124119

    [9]

    Kim J, Kwon O P, Jazbinsek M, Park Y C, Lee Y S 2015 J. Phys. Chem. C 119 12598

    [10]

    King M D, Buchanan W D, Korter T M 2011 Phys. Chem. Chem. Phys. 13 4250

    [11]

    Takahashi M 2014 Crystals 4 74

    [12]

    Grimme S, Ehrlich S, Goerigk L 2011 J. Comput. Chem. 32 1456

    [13]

    Grimme S 2004 J. Comput. Chem. 25 1463

    [14]

    Miles R E, Zhang X C, Eisele H, Krotkus A 2007 Terahertz Frequency Detection and Identification of Materials and Objects (Netherlands: Springer) pp147-163

    [15]

    Zhang Y, Peng X H, Chen Y, Chen J, Curioni A, Andreoni W, Nayak S K, Zhang X C 2008 Chem. Phys. Lett 452 59

    [16]

    Seidler T, Stadnicka K, Champagne B 2014 J. Chem. Phys. 141 104109

    [17]

    Clark S J, Segall M D, Pickard C J, Hasnip P J, Probert M I J, Refson K, Payne M C 2005 Zeitschrift fr Kristallographie 220 567

    [18]

    Perdew J P, Burke K, Ernzerhof M 1996 Phys. Rev. Lett. 77 3865

    [19]

    Grimme S 2006 J. Comput. Chem. 27 1787

    [20]

    Marder S R, Perry J W, Yakymyshyn C P 1994 Chem. Mater. 6 1137

  • [1] 王晓雷, 赵洁惠, 李淼, 姜光科, 胡晓雪, 张楠, 翟宏琛, 刘伟伟. 基于人工表面等离激元的厚度渐变镀银条带探针实现太赫兹波的紧聚焦和场增强. 物理学报, 2020, 69(5): 054201. doi: 10.7498/aps.69.20191531
    [2] 张雅男, 詹楠, 邓玲玲, 陈淑芬. 利用银纳米立方增强效率的多层溶液加工白光有机发光二极管. 物理学报, 2020, 69(4): 047801. doi: 10.7498/aps.69.20191526
    [3] 朱存远, 李朝刚, 方泉, 汪茂胜, 彭雪城, 黄万霞. 用久期微绕理论将弹簧振子模型退化为耦合模理论. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191505
    [4] 白家豪, 郭建刚. 石墨烯/柔性基底复合结构双向界面切应力传递问题的理论研究. 物理学报, 2020, 69(5): 056201. doi: 10.7498/aps.69.20191730
    [5] 黄永峰, 曹怀信, 王文华. 共轭线性对称性及其对\begin{document}$ {\mathcal{P}}{\mathcal{T}} $\end{document}-对称量子理论的应用. 物理学报, 2020, 69(3): 030301. doi: 10.7498/aps.69.20191173
    [6] 任县利, 张伟伟, 伍晓勇, 吴璐, 王月霞. 高熵合金短程有序现象的预测及其对结构的电子、磁性、力学性质的影响. 物理学报, 2020, 69(4): 046102. doi: 10.7498/aps.69.20191671
    [7] 张梦, 姚若河, 刘玉荣. 纳米尺度金属-氧化物半导体场效应晶体管沟道热噪声模型. 物理学报, 2020, 69(5): 057101. doi: 10.7498/aps.69.20191512
    [8] 卢超, 陈伟, 罗尹虹, 丁李利, 王勋, 赵雯, 郭晓强, 李赛. 纳米体硅鳍形场效应晶体管单粒子瞬态中的源漏导通现象研究. 物理学报, 2020, (): . doi: 10.7498/aps.69.20191896
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-28
  • 修回日期:  2017-07-25
  • 刊出日期:  2017-12-20

有机电光晶体4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐的太赫兹光谱研究

  • 1. 电子科技大学光电信息学院, 电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 成都 610054;
  • 2. 四川师范大学化学与材料科学学院, 成都 610068
  • 通信作者: 许向东, xdxu@uestc.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:61377063,61421002,61071032,51172150)资助的课题.

摘要: 采用色散校正的密度泛函理论(dispersion-corrected density functional theory,DFT-D2)对有机电光晶体4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐(4-N,N-dimethylamino-4'-N'-methyl-stilbazolium tosylate,DAST)进行结构优化和太赫兹光谱计算,通过逐步提高精度进行几何优化的方法寻找DAST收敛的基态稳定结构,获得与DAST初始结构相一致的基态稳定结构.在此结构的基础上,在0–4 THz范围的太赫兹计算光谱与实验测量结果一致,说明采用DFT-D2进行优化的合理性.重要的是,首次通过计算的太赫兹光谱对DAST在0–4 THz范围的太赫兹吸收峰的振动模式进行了详细归属.结果表明:1.12 THz处的振动是DAST阴阳离子的光学声子模式,1.46 THz和1.54 THz两处的振动主要与磺酸盐有关,而2.63 THz和3.16 THz两处的振动则分别源于阳离子的扭转振动和阴离子的转动.该结果不仅很好地说明了阴阳离子分别在太赫兹响应中的贡献,而且为今后通过取代阴阳离子基团获取具有更高二阶非线性效应的DAST衍生物的新合成提供了重要的参考和指导.本文结果说明密度泛函理论在太赫兹光子学上的重要应用,对探究有机电光晶体的太赫兹响应物理原理、性能控制等具有重要的指导价值.

English Abstract

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