イオン性色素の2次超分極率の評価とそれらの極性結晶化

离子染料二级超极化性及其极性结晶的评价

• 批准号: 07804042
• 负责人: 岡田 修司
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07804042/
• 关键词: イオン性色素; スチルバゾリウム; ベンゼンスルホン酸; 安息香酸; アニオン; カチオン; ハイパーレイリー散乱; 2次分子超分極率

これまで合成してきた置換スチルバゾリウム誘導体の2次分子超分極率(β)を、Nd:YAGレーザーを基本波とするハイパーレイリー散乱(HRS)法のよって評価した。その結果、同様な吸収端を有する中性有機化合物に比べ、3倍以上大きなβを持つことが明らかとなった。また、スチルバゾリウム誘導体の対アニオンとして用いてきたp-トルエンスルホン酸アニオンについても、そのβを評価したところ、吸収端が可視域にかかっていないにもかかわらず、典型的なドナー-アクセプター分子で、可視域に吸収端があるp-ニトロアニリンの2/3程度のβを有していることを明らかにした。このような化合物は、半導体レーザーの第2高調波発生(SHG)用材料として重要である。さらに、MOPACを用いた計算化学的なβの評価を、イオン性分子種と対応する中性分子種について比較検討した。スチルバゾリウムカオチン誘導体とニトロスチルベン誘導体、ベンゼンスルホン酸アニオン誘導体とベンゼンスルホン酸エステル誘導体、安息香酸アニオン誘導体と安息香酸エステル誘導体の比較では、ほとんどの場合において、イオン種の方が対応する中性種より大きなβを示すことが明らかとなり、イオン性色素では共役系の電荷が存在していることで、本質的に大きな分極構造をとり、その結果大きな非線形光学特性を示すということがわかった。また、可視域透明な化合物として、上述のアニオン種に加え、スチルバゾリウムの共役系を短くしたものとして捕えることもできるピリジニウムカチオン誘導体についても、HRS法およびMOPACによるβの評価を行なった。また、そのp-トルエンスルホン酸アニオンとの結晶のSHG活性についても調べた。

使用ND：YAG激光作为基本波的Hyperrayleigh散射（HRS）方法评估了直到现在合成的取代的Stilbazolium衍生物的二级分子超极化（β）。结果，发现β的吸收边缘具有相似的吸收边缘的中性有机化合物的三倍以上。 Furthermore, when β was evaluated for the p-toluenesulfonic acid anion, which has been used as a counter anion of stilbazolium derivatives, it was revealed that, despite the fact that the absorption edge is not in the visible range, it has a typical donor-acceptor molecule with a β of about 2/3 that of p-nitroaniline, which has an absorption edge in the visible range.这种化合物作为半导体激光器中第二次谐波（SHG）的材料很重要。此外，比较了使用MOPAC对β进行化学评估，并检查了离子分子物种和相应的中性分子物种的化学评估。比较chaotin衍生物和亚硝基苯乙烯衍生物，苯磺酸根阴离子阴离子衍生物和苯磺酰烯酯酯衍生物和苯二硫化酯衍生物，以及苯二烯酸酯衍生物，在大多数情况下，在大多数情况下，与相应的β相比，在大多数情况下，与相应的β相比，在相应的β上表现出更大的β，并且在相应的β上表现出一种con的范围，并且在相应的β上表现出conjug的范围，并且是一种conjug的范围。极化结构，导致较大的非线性光学特性。此外，除了上面提到的阴离子物种外，吡啶阳离子衍生物可以被捕获为缩短的共轭Stilbazolium作为可见范围内透明的化合物，还通过HRS方法和MOPAC评估了β。此外，还研究了晶体与p-二甲基磺酸阴离子的SHG活性。

项目成果

段,木村,岡田,及川,松田,加藤,中西: "Second-Order Hyperpolarizabilities of Aromatic Carboxylates without Visible Absorption" Jpn.J.Appl.Phys.34. L1161-L1163 (1995)

Dan、Kimura、Okada、Oikawa、Matsuda、Kato、Nakanishi：“无可见吸收的芳香族羧酸盐的二阶超极化”Jpn.J.Appl.Phys.34 (1995)。

段,木村,岡田,及川,松田,加藤,中西: "Organic Species with Short Cutoff Wavelength and Large Second-Order Hyperpolarizability" Mol.Cryst.Liq.Cryst.(発表予定).

Dan、Kimura、Okada、Oikawa、Matsuda、Kato、Nakanishi：“具有短截止波长和大二阶超极化性的有机物质”Mol.Cryst.Liq.Cryst。

段,岡田,及川,松田,中西: "Second-Order Hyperpolarizabilities of Organic Ionic Species" Mol.Cryst.Liq.Cryst.267. 89-94 (1995)

Dan、Okada、Oikawa、Matsuda、Nakanishi：“有机离子物质的二阶超极化”Mol.Cryst.Liq.Cryst.267 (1995)。

段,岡田,及川,松田,中西: "Comparatively Large Second-Order Hyperpolarizabilities of Aromatic Ions with Short Cutoff Wavelength" Nonlinear Opt.(発表予定).

Dan、Okada、Oikawa、Matsuda、Nakanishi：“具有短截止波长的芳香族离子的相对较大的二阶超极化率”非线性选项（待提交）。