Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Органическая химия -> Шемла Д. -> "Нелинейные оптические свойства органических молекул и кристаллов. Том 1" -> 103

Нелинейные оптические свойства органических молекул и кристаллов. Том 1 - Шемла Д.

Шемла Д. Нелинейные оптические свойства органических молекул и кристаллов. Том 1 — М.: Мир, 1989. — 528 c.
ISBN 5-03-000516-1
Скачать (прямая ссылка): nelineynieopticheskiesvoystvamolekul1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 97 98 99 100 101 102 < 103 > 104 105 106 107 108 109 .. 190 >> Следующая


Этот «метаэффект» отмечался еще в работе [В. Д. Шигорин, Г. П. Шипуло. Краткие сообщ. по физике. — ФИАН, 1971, № 10, с. 34] при исследовании ГВГ в многочисленных порошках различных изомеров дизамещенных производных бензола. — Прим. перев.
Конструирование молекулярных кристаллов

267

желательного сочетания донорной и акцепторной групп, а само расположение заместителей автоматически исключало увеличивающее гиперполяризуемость мезомерное взаимодействие между ними. Многочисленные исследования посвящены таким соединениям этого класса, как л-аминофенол (66), ж-динитробензол (67), лг-диоксибензол (резорцин) (68) и, наконец, наиболее важный н часто встречающийся в литературе л-нитроанилин [183] [mNA (36), который не следует путать с MNA (37)]. Другое соединение, связанное с этим классом, хотя оно формально и является тризамещенным производным, — 2,4-диаминотолуол (mTDA) (69) [177]. Для этого соединения были получены кристаллы хорошего качества с областью прозрачности 0,33— 1,50 мкм и величиной d, примерно в три раза большей, чем у кристаллов KDP (табл. 4.12). Единственное соединение этого ряда, которое, по-видимому, может использоваться в практике,— лг-нитроанилин. На 3-мм кристалле mNA получена эффективность преобразования 65% [95]. Следует отметить падение интереса к этим веществам после того, как были найдены более перспективные соединения.

4.4.4. Ароматические нитросоединения

После разработки теоретических концепций, объясняющих оптически нелинейные свойства органических материалов, было обнаружено множество соединений с необходимым для больших гиперполяризуемостей внутримолекулярным переносом заряда. Одной из наиболее сильных электроноакцепторных групп является нитрогруппа, поэтому она имеется во многих материалах с высокой нелинейностью (табл. 4.13). Первое количественно исследованное ароматическое нитросоединение — 5-нитроурацил (5-NU, 3). ГВГ была обнаружена в его порошке в работе [91] и затем подробно изучена в [18]. Природа переноса заряда в этой молекуле не совсем ясна, так как молекулу нельзя представить одной таутомерной формой. Тем не менее, если проанализировать различные резонансные формы, то становится ясно, что нитрогруппа является акцептором, а гидроксильная (карбонильная) группа между атомами азота в кольце может быть основным донором. Измерения на монокристаллах 5-NU, прозрачных от 0,5 до 1,5 мкм, показали наличие у них фазового синхронизма. При этом величина нелинейного коэффициента сравнима с таковой у ниобата лития. Дальнейшие исследования

5-NU не проводились, поскольку были обнаружены более интересные объекты.

Метил (2,4-динитрофенил )аминопропаноат (МАР, 9)‘> впервые описан в работе [154] и является одним из наиболее хорошо

’> См. также разд. 2.5.3 и 2.5.5. — Прим. перев.
268

Таблица 4.12. Метазамещеииые производные бензола

Глава 4

Соединение

Симметрия а отн ед.а) Лите-

„„„„„ структурная кристаллов Ч ' ратура

номер формула

ОН

fg ^са <*з! = 3,5; ??з2=2,5; ?*зз=3,6 183

«Г

h2n

o2n

no2

он

НО'

no2

Pbn <*31^2,5; ??32—4,5j ?*зз—1,6 183

Рпа 1*31=1,3; ?*32= 1,6; <*3з= 1,7 183

P6c2t i*3i = 51; d32<l,l; d33=23 95,182

CH,

« to;

¦NH2 P«a2, t*3i=0,9; ?*32=2,6; ?*зз=1,8 64,177

NH,

За единицу принята величина dM кристаллов KDP.

изученных оптически нелинейных органических материалов. МАР — производное 2,4-динитроанилина, в котором аминогруппа заменяется метиловым эфиром оптически активной аминокислоты [аланин (—ЫНСН*СНзСООСН3)], что гарантирует нецентросимметричную кристаллическую структуру. Этот метод молекулярной инженерии впоследствии применялся для многих других соединений. МАР обладает фазовым синхронизмом во всей области прозрачности от 0,5 до 2,0 мкм, а его критерий качества d2/n3 в 15 раз больше, чем у ЫЫЬОз. Для выращенных кристаллов МАР прекрасного оптического качества с порогом разрушения выше 1 ГВт/см2 достигнута эффективность ГВГ 30% при толщине образца 1 мм. Ни одна из молекул не способ-
Конструирование молекулярных кристаллов

Таблица 4.13. Ароматические иитросоединения

269

Соединение

Симмет- Лите*

. аббревиа- РиЯ крнс- пм ратура

номер структурная формула Тура таллов

no2 no2

CL

3 н!уАн ЛОЛ 5NU P2‘2-2> 18

о OH



H Q

Л П3

'ОСНз MAP Р 2, ^22= 18,4 151

02N^CH3 MNA Cc d„ = 250; 116—118

^nh2 *-38

CH3

38 °zN'YW1 POM P2,2,2, rf36= 10 214

o2n

70

lSU®,

NMBA Pb du~dn**

= 16,7 63

/2Ш== ]0 /2Ш

o2n> - <MAP) 2,5

w IS-iJL Jf Npp P2I d2i = 84 110

i§yf

ствовала так конструированию новых оптически нелинейных органических соединений, как МАР.

Через два года после первого сообщения о МАР были проведены количественные исследования монокристаллов производного нитроанилина 2-метил-4-нитроанилнна (MNA, 37) н нзу-
270

Глава 4

чены ГВГ [116] и линейный электрооптический эффект [117, 118]. Оказалось, что качественное исследование ГВГ в порошках [103, 201] дало заниженную оценку нелинейности MNA. Его нелинейный коэффициент di2 является одним из наибольших известных фазосинхронных коэффициентов, приводя к значению критерия качества в 45 раз большему, чем у ниобата лития. Коэффициент dn, не связанный с фазовым синхронизмом, соответствует огромному значению й2/пй, которое в 2000 раз больше, чем для ниобата лития. Хотя кристаллы MNA более подходят для электрооптического эффекта, чем для ГВГ в объемных образцах, в работах [167, 184] были предприняты попытки использовать их для ГВГ в волноводах.
Предыдущая << 1 .. 97 98 99 100 101 102 < 103 > 104 105 106 107 108 109 .. 190 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама