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一种侧链共轭噻吩共聚物增强的三阶非线性光学特性

高潮 邱少君 杜渭松 侯超奇 郭红艳 杨钊飞

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一种侧链共轭噻吩共聚物增强的三阶非线性光学特性

高潮, 邱少君, 杜渭松, 侯超奇, 郭红艳, 杨钊飞

Enhanced third order nonlinear optical property of a side-chain conjugated thiophene copolymer

Hou Chao-Qi, Gao Chao, Qiu Shao-Jun, Yang Zhao-Fei, Du Wei-Song, Guo Hong-Yan
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  • 侧链共轭的聚噻吩衍生物具有拓宽的共轭程度,有望成为一类性能优良的三阶非线性光学材料.合成了一种侧链共轭的噻吩共聚物:聚 -噻吩(POTVTh-Th),该聚合物与其均聚物相比,吸收光谱发生了明显的红移,禁带宽度为1.72eV.采用Z扫描技术在800nm下用飞秒激光器研究了该聚合物溶液和薄膜的三阶非线性光学特性,结果表明该共聚物四氢呋喃溶液中的三阶非线性极化率为8.84×10-10esu,聚合物薄膜的三阶非线性极化率为7.25×10-9esu,分别是其
    A novel side-chain conjugated polythiophene copolymer with a narrow band gap of 1.72eV, poly -thiophene (POTVTh-Th), is synthesized by the Stille coupling reaction. The third order nonlinear optical properties of the copolymer are measured by femtosecond Z-scan technique at 800nm. The results indicate that the third order nonlinear susceptibilities of the polymer solution and the film are 8.84×10-10esu and 7.25×10-9esu, respectively, which are 2.17 and 1.68 times bigger than those of its homopolymer, showing enhanced third order nonlinear optical properties and the good nonlinear optical properties of this side-chain conjugated copolymers.
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号:60907012),发光与光信息教育部重点实验室基金(批准号:2010LOI07),西安近代化学研究所开发基金资助的课题.
    [1]

    Yoon C B, Shim H K 2000 Synthetic Metals 111 469

    [2]

    Fan S, Sun M, Chen Z, Luo J, Hou Q, Peng J, Yang H, Zhang D, Li F, Cao Y 2007 J. Phys. Chem. B 111 6113

    [3]

    Kohshin T, Takayoshi I, Takahiro Y, Teruhisa K, Kazuhiko M 2001 Synthetic Metals 123 91

    [4]

    Yi W H , Xu YL , Feng W , Wu H C, Gao C 2006 Acta Phys. Sin. 55 3736 (in Chinese)[易文辉、徐友龙、封 伟、吴洪才、高 潮 2006 物理学报 55 3736]

    [5]

    Tan Z, Hou J, He Y, Zhou E, Yang C, Li Y F 2007 Macromolecules 40 1868

    [6]

    Kim J Y, Lee K, Coates N E, Moses D, Nguyen T Q, Dante M, Heeger A 2007 Science 317 222

    [7]

    Hou J H ,Tan Z , Li Y F 2006 J.Am. Chem. Soc 128 4911

    [8]

    Zhou E, Tan Z, Yang Y, Huo L J, Zou Y P, Yang C H, Li Y F 2007 Macromolecules 40 1831

    [9]

    Gao C, Xiao Q, Qiu S J, Hou C Q, Xu P P, Liu J Q 2009 Acta Phys.Sin. 58 3578 (in Chinese)[高 潮、肖 奇、邱少君、候超奇、许培培、刘建群 2009 物理学报 58 3578]

    [10]

    Hou J H, Yang C H, Chang H, Li Y F 2006 Chem. Commun. 8 871

    [11]

    Hou J H, Huo L J, He C, Yang C H, Li Y F 2006 Macromolecules 39 594

    [12]

    Yoshino K, Nakajima S, Sugimoto R 1987 Japanese Journal of Applied Physics 26 L1038

    [13]

    Das A, Dhara S, Patnaik A 1999 Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 149 53

    [14]

    Callaway J 1976 Quantum Theory of Solid State 25 236

    [15]

    Vinitha G, Ramalingam A, Palanisamy P K 2007 Spectrochimica Acta Part A 68 1

    [16]

    Ma G, Guo L, Mi J, Liu Y, Qiang S, Liu J, He G, Li Y, Wang R 2001 Physica B 305 147

    [17]

    Guo W F, Sun X B, Sun J,Wang X Q, Zhang G H, Ren Q, Xu D 2007 Chemical Physics Letters 435 65

    [18]

    Kishida H, Hirota K, Wakabayashi T, Okamoto H 2005 Appl. Phys. Lett. 87 121902

    [19]

    Dong Y, Lu J, Yan F, Xu Q 2009 Polymer Composites 30 723

    [20]

    Cassano T, Tommasi R, Ferrara M, Babudri F, Farinola G M, Naso F 2001 Chemical Physics 272 111

    [21]

    Ronchi A, Cassano T, Tommasi R, Babudri F, Cardone A, Farinola G M, Naso F 2003 Synthetic Metals 139 831

    [22]

    Sauteret C, Hermann J P, Frey R 1976 Phys. Rev. Lett. 36 956

  • [1]

    Yoon C B, Shim H K 2000 Synthetic Metals 111 469

    [2]

    Fan S, Sun M, Chen Z, Luo J, Hou Q, Peng J, Yang H, Zhang D, Li F, Cao Y 2007 J. Phys. Chem. B 111 6113

    [3]

    Kohshin T, Takayoshi I, Takahiro Y, Teruhisa K, Kazuhiko M 2001 Synthetic Metals 123 91

    [4]

    Yi W H , Xu YL , Feng W , Wu H C, Gao C 2006 Acta Phys. Sin. 55 3736 (in Chinese)[易文辉、徐友龙、封 伟、吴洪才、高 潮 2006 物理学报 55 3736]

    [5]

    Tan Z, Hou J, He Y, Zhou E, Yang C, Li Y F 2007 Macromolecules 40 1868

    [6]

    Kim J Y, Lee K, Coates N E, Moses D, Nguyen T Q, Dante M, Heeger A 2007 Science 317 222

    [7]

    Hou J H ,Tan Z , Li Y F 2006 J.Am. Chem. Soc 128 4911

    [8]

    Zhou E, Tan Z, Yang Y, Huo L J, Zou Y P, Yang C H, Li Y F 2007 Macromolecules 40 1831

    [9]

    Gao C, Xiao Q, Qiu S J, Hou C Q, Xu P P, Liu J Q 2009 Acta Phys.Sin. 58 3578 (in Chinese)[高 潮、肖 奇、邱少君、候超奇、许培培、刘建群 2009 物理学报 58 3578]

    [10]

    Hou J H, Yang C H, Chang H, Li Y F 2006 Chem. Commun. 8 871

    [11]

    Hou J H, Huo L J, He C, Yang C H, Li Y F 2006 Macromolecules 39 594

    [12]

    Yoshino K, Nakajima S, Sugimoto R 1987 Japanese Journal of Applied Physics 26 L1038

    [13]

    Das A, Dhara S, Patnaik A 1999 Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 149 53

    [14]

    Callaway J 1976 Quantum Theory of Solid State 25 236

    [15]

    Vinitha G, Ramalingam A, Palanisamy P K 2007 Spectrochimica Acta Part A 68 1

    [16]

    Ma G, Guo L, Mi J, Liu Y, Qiang S, Liu J, He G, Li Y, Wang R 2001 Physica B 305 147

    [17]

    Guo W F, Sun X B, Sun J,Wang X Q, Zhang G H, Ren Q, Xu D 2007 Chemical Physics Letters 435 65

    [18]

    Kishida H, Hirota K, Wakabayashi T, Okamoto H 2005 Appl. Phys. Lett. 87 121902

    [19]

    Dong Y, Lu J, Yan F, Xu Q 2009 Polymer Composites 30 723

    [20]

    Cassano T, Tommasi R, Ferrara M, Babudri F, Farinola G M, Naso F 2001 Chemical Physics 272 111

    [21]

    Ronchi A, Cassano T, Tommasi R, Babudri F, Cardone A, Farinola G M, Naso F 2003 Synthetic Metals 139 831

    [22]

    Sauteret C, Hermann J P, Frey R 1976 Phys. Rev. Lett. 36 956

  • [1] 裴丽娅. 基于共振Raman增强的三阶非线性过程. 物理学报, 2020, 69(16): 164203. doi: 10.7498/aps.69.20200418
    [2] 李梦梦, 朱宝华, 冉霞, 刘波, 郭立俊. 新型偶氮苯衍生物的三阶非线性光学特性. 物理学报, 2016, 65(2): 024207. doi: 10.7498/aps.65.024207
    [3] 王丽, 卢成. 四能级原子系统中非线性电磁感应吸收的理论研究. 物理学报, 2011, 60(4): 044203. doi: 10.7498/aps.60.044203
    [4] 陈爱平, 龙华, 王凯, 杨光, 付明, 李玉华, 陆培祥. CuO薄膜的三阶非线性光学特性研究. 物理学报, 2009, 58(1): 607-611. doi: 10.7498/aps.58.607
    [5] 高潮, 肖奇, 邱少君, 侯超奇, 许培培, 刘建群. 一种侧链共轭聚噻吩衍生物薄膜的三阶非线性光学响应. 物理学报, 2009, 58(5): 3578-3583. doi: 10.7498/aps.58.3578
    [6] 吴文智, 郑植仁, 金钦汉, 闫玉禧, 刘伟龙, 张建平, 杨延强, 苏文辉. 水溶性CdTe量子点的三阶光学非线性极化特性. 物理学报, 2008, 57(2): 1177-1182. doi: 10.7498/aps.57.1177
    [7] 黄晓明, 陶丽敏, 郭雅慧, 高 云, 王传奎. 一种新型双共轭链分子非线性光学性质的理论研究. 物理学报, 2007, 56(5): 2570-2576. doi: 10.7498/aps.56.2570
    [8] 易文辉, 徐友龙, 封 伟, 吴洪才, 高 潮. 可溶性聚噻吩甲烯包覆碳纳米管的三阶非线性光学响应. 物理学报, 2006, 55(7): 3736-3742. doi: 10.7498/aps.55.3736
    [9] 侯林涛, 侯 琼, 彭俊彪, 曹 镛. 三元共聚物饱和红色电致发光研究. 物理学报, 2005, 54(11): 5377-5381. doi: 10.7498/aps.54.5377
    [10] 张大成, 程 杰, 刘德胜, 解士杰. 一维共聚物链的色散关系研究. 物理学报, 2004, 53(7): 2305-2309. doi: 10.7498/aps.53.2305
    [11] 刘思敏, 赵红娥, 郭 儒, 汪大云, 高垣梅, 黄春福, 陆 猗. 测量光折变非线性参量动态行为的一种新方法. 物理学报, 2004, 53(6): 1735-1741. doi: 10.7498/aps.53.1735
    [12] 朱善华, 崔维娜, 黄国翔. 具有二阶和三阶非线性一维光子晶体中的耦合模孤子. 物理学报, 2002, 51(4): 789-795. doi: 10.7498/aps.51.789
    [13] 陈煜, 李云静, 聂玉昕, 王夺元. 8-辛烷氧基金属酞菁的皮秒三阶光学非线性与光限幅特性. 物理学报, 2002, 51(3): 578-583. doi: 10.7498/aps.51.578
    [14] 刘德胜, 王鹿霞, 陈延学, 韩圣浩, 解士杰, 梅良模. PA和PPP三嵌段共聚物的带电态研究. 物理学报, 2001, 50(9): 1763-1768. doi: 10.7498/aps.50.1763
    [15] 余保龙, 顾玉宗, 毛艳丽, 郭立峻, 符瑞生, 朱从善, 干福熹. 半导体PbS纳米微粒的三阶非线性光学特性. 物理学报, 2000, 49(2): 324-327. doi: 10.7498/aps.49.324
    [16] 梁志坚, 唐福龙, 干福熹, 孙真荣, 杨希华, 丁良恩, 王祖赓. 一种新的亚酞菁的共振三阶非线性光学性质. 物理学报, 2000, 49(2): 252-255. doi: 10.7498/aps.49.252
    [17] 肖万能, 李润华, 曾学然, 周达君, 周建英, 巢 晖, 叶保辉, 计亮年. 新型Ru配合物三阶非线性光学性质的Z-扫描研究. 物理学报, 2000, 49(6): 1086-1090. doi: 10.7498/aps.49.1086
    [18] 彭景翠. 含有共轭三键共聚物中光生载流子产生机制的探讨. 物理学报, 1993, 42(1): 149-153. doi: 10.7498/aps.42.149
    [19] 甘子钊, 杨国桢. 关于激子谱线近傍的三阶非线性光学系数. 物理学报, 1982, 31(4): 503-509. doi: 10.7498/aps.31.503
    [20] 甘子钊, 杨国桢. 关于半导体吸收边附近的三阶非线性光学常数. 物理学报, 1982, 31(2): 237-242. doi: 10.7498/aps.31.237
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  • 文章访问数:  6500
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2010-06-20
  • 修回日期:  2010-08-10
  • 刊出日期:  2011-02-05

一种侧链共轭噻吩共聚物增强的三阶非线性光学特性

  • 1. (1)西安近代化学研究所,西安 710065; (2)中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,西安 710119
    基金项目: 国家自然科学基金 (批准号:60907012),发光与光信息教育部重点实验室基金(批准号:2010LOI07),西安近代化学研究所开发基金资助的课题.

摘要: 侧链共轭的聚噻吩衍生物具有拓宽的共轭程度,有望成为一类性能优良的三阶非线性光学材料.合成了一种侧链共轭的噻吩共聚物:聚 -噻吩(POTVTh-Th),该聚合物与其均聚物相比,吸收光谱发生了明显的红移,禁带宽度为1.72eV.采用Z扫描技术在800nm下用飞秒激光器研究了该聚合物溶液和薄膜的三阶非线性光学特性,结果表明该共聚物四氢呋喃溶液中的三阶非线性极化率为8.84×10-10esu,聚合物薄膜的三阶非线性极化率为7.25×10-9esu,分别是其

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