有機(jī)材料的雙光子吸收研究的開題報告

有機(jī)材料的雙光子吸收研究的開題報告題目：有機(jī)材料的雙光子吸收研究研究背景和意義：雙光子吸收被廣泛應(yīng)用于光學(xué)成像、生物醫(yī)學(xué)、光電器件等領(lǐng)域，但常規(guī)的無機(jī)材料的雙光子吸收系數(shù)低，對較高的激光功率有限制。與之相比，有機(jī)材料的雙光子吸收系數(shù)較高，因其自由度較大的分子構(gòu)象導(dǎo)致分子吸收截面積增大，進(jìn)而增加雙光子吸收效率。因此，有機(jī)材料的雙光子吸收被認(rèn)為非常有前途的研究領(lǐng)域。本研究計劃使用不同的有機(jī)材料，并通過理論計算、化學(xué)合成等手段研究其雙光子吸收截面積及機(jī)理。通過研究不同材料的雙光子吸收性能，尋找優(yōu)秀的有機(jī)雙光子吸收劑，為相關(guān)應(yīng)用提供有力支持。研究內(nèi)容：1.理論分析不同有機(jī)材料的雙光子吸收截面積及機(jī)理。2.合成不同有機(jī)材料，并通過非線性吸收光譜測試其雙光子吸收性能。3.分析不同有機(jī)材料的結(jié)構(gòu)、分子大小等因素對雙光子吸收性能的影響。4.探究不同激光波長、功率等因素對有機(jī)材料雙光子吸收性能的影響。研究方法：1.理論計算：通過量子力學(xué)計算方法，預(yù)測不同有機(jī)材料的雙光子吸收截面積及機(jī)理。2.化學(xué)合成：采用常規(guī)的有機(jī)合成方法，制備不同結(jié)構(gòu)的有機(jī)材料。3.光譜測試：利用femtosecond激光系統(tǒng)對有機(jī)材料進(jìn)行雙光子吸收性能測試。4.數(shù)據(jù)分析：對實驗測試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，尋找優(yōu)秀的有機(jī)雙光子吸收劑，探究其性能機(jī)理。研究計劃：時間節(jié)點研究內(nèi)容1-3個月確定研究計劃和實驗方法，理論計算不同有機(jī)材料的雙光子吸收機(jī)理。3-6個月合成不同結(jié)構(gòu)的有機(jī)材料，并進(jìn)行光譜測試，優(yōu)選出具有優(yōu)秀雙光子吸收性能的有機(jī)材料。6-9個月分析不同材料的結(jié)構(gòu)、分子大小等因素對雙光子吸收性能的影響。9-12個月對不同激光波長、功率等因素對有機(jī)材料雙光子吸收性能的影響進(jìn)行研究，并總結(jié)分析實驗結(jié)果。預(yù)期成果：1.確定多種有機(jī)材料的雙光子吸收機(jī)理。2.研究優(yōu)秀的有機(jī)雙光子吸收劑，評估其性能和應(yīng)用潛力。3.提出一些有關(guān)光學(xué)研究和應(yīng)用的重要建議和意見。4.發(fā)表論文5篇，其中2篇為SCI論文，并參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議1次。參考文獻(xiàn)：1.Wang,Y.,Mao,Z.,Liu,Y.,&Teng,F.(2015).Two-photonabsorptionoforganicmaterials:frommoleculetobulk.ChemicalSocietyReviews,44(13),4023-4071.2.Arambula,J.F.,Slette,E.L.,Sherman,B.D.,Mendez,J.H.,&Meyer,G.J.(2014).Two-photonmaterialsforinvivoimaging:fromdesigntoapplications.ChemicalSocietyReviews,43(17),6631-6661.3.Cumpston,B.H.,Ananthavel,S.P.,Barlow,S.,Dyer,D.L.,Ehrlich,J.E.,Heikal,A.A.,...&Perry,J.W.(1999).Two-photonpolymerizationinitiatorsforthree-dimens