電荷移動錯体の三次非線形光学特性に関する系統的研究

电荷转移配合物三阶非线性光学性质的系统研究

• 批准号: 10740260
• 负责人: 川俣 純
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740260/
• 关键词: 電荷移動錯体; 三次非線形光学定数; 二次非線形光学定数; THG; THEW; FWMEW; LB膜; ツビッターイオン; 電荷移動相互作用

本研究は、電荷移動錯体における三次非線形光学特性を系統的に見積もり、電荷移動相互作用を利用した非線形光学材料の分子設計指針を導くことを目的とした。当初の研究計画では、結晶試料の非線形光学定数測定は困難が大きいと考えたが、粉末結晶を用いた場合でも、非線形光学定数を測定する事に目処が立ったので、主として粉末飼料に関する研究を展開した。粉末試料の非線形光学定数を簡便に測定できる装置を試作・開発した。具体的には、全反射配置下での光第三高調波の観測(THEW法)、及び、四光波混合による位相共役波発生の観測(FWMEW法)という二つの手法を開拓した。その装置の性能確認のため、電荷移動(金属-ジメチルグリオキシム)錯体薄膜の三次非線形光学定数を測定し、これら方法が電荷移動錯体の非線形光学定数評価法として適当であることを示した。次に、フタロシアニン誘導体粉末結晶の非線形光学定数をFWMEW法により測定し、粉末結晶を用いた非線形光学定数評価に対する検証を行った。加えて、陽イオン性を持った化合物が、LB法の応用により粘土鉱物の上に配列することを新たに見いだした。そこで、ツビッターイオン性のTCNQ類縁体をモンモリロナイト単一層上に配列させたハイブリッド膜を作製し、電荷移動量と二次の非線形光学特性の関係に関する系統的な調査にも着手した。このTCNQ類縁体については、as grownな粉末結晶を用い、上述の方法で三次非線形光学定数も求めており、二次・三次それぞれの非線形光学挙動の関連についての研究も進めた。

这项研究旨在系统地估计电荷转移复合物的第三纪非线性光学性能，并使用电荷传递相互作用指导非线性光学材料的分子设计指南。在最初的研究计划中，我们认为测量晶体样品的非线性光学常数将非常困难，但是即使使用粉末状晶体，我们也能够测量非线性光学常数，因此我们主要对粉末饲料进行了研究。我们已经生产并开发了一种原型设备，该设备可以轻松测量粉末样品的非线性光学常数。具体而言，我们开发了两种方法：观察总反射布置（TheW方法）下的第三个光的谐波，并通过四波混合（FWMEW方法）观察相结合波的产生。为了确认设备的性能，测量了电荷转移的第四纪非线性光学常数（金属 - 二甲基甘油氧基）复合薄膜，并显示这些方法适合评估电荷转移复合物的非线性光学常数。接下来，通过FWMEW方法测量了邻苯烷氨酸衍生粉末晶体的非线性光学常数，并对使用粉末晶体对非线性光学常数进行了验证。此外，新发现的是，阳离子化合物可以通过应用LB方法在粘土矿物上排列。因此，制造了杂种膜，其中ZWITTER-IORIC TCNQ类似物排列在单层蒙脱石上，并对电荷转移与二次非线性光学特性之间的关系进行了系统的研究。对于此TCNQ类似物，由于使用上述方法使用生长的粉末晶体来获得二次非线性光学常数，并且还对二次和二次非线性光学行为之间的关系进行了研究。

项目成果

T.Konuma,J.Kawamata et.al.: "Charge-transfer interactions and non-linear optical properties of tetrathiafulvalene-based Langmuir-Blodgeti films" thion solid films. 327-329. 348-352 (1998)

T.Konuma、J.Kawamata 等人：“基于四硫富瓦烯的 Langmuir-Blodgeti 薄膜的电荷转移相互作用和非线性光学特性”硫离子固体薄膜。

K.INOUE: "A Two-Dimensional Photonic Crystal Laser"Jpn. J. Appl. Phys. 38. L157-L159 (1999)

K.INOUE：“二维光子晶体激光器”Jpn。

T.Akutagawa,J.Kawamata et. al.: "Nonlinear optical properties of langmuir-blodgett films of pyraginal based dyemolecull" Nonlinear Optics. (in press). (1999)

T.芥川，J.川俣等。

J.Kawamata,et.al.: "Observation of third-order nonlinear optical effects of metallo-dimethylglyoxime complexes" Nonlinear Optics. (in press). (1999)

J.Kawamata 等人：“金属二甲基乙二肟配合物三阶非线性光学效应的观察”非线性光学。

J.Kawamata,et. al.: "Molecular and Crystal Structures of Novel Second-Order Nonlinear Optical Crystals" Bull.Chem.Soc.Jpn.71・12. 2777-2786 (1998)

J.Kawamata 等：“新型二阶非线性光学晶体的分子和晶体结构”Bull.Chem.Soc.Jpn.71・12 (1998)。