论文部分内容阅读
非线性光学材料的研制是当今材料科学领域的重要课题之一。材料的非线性光学性质起源于组成材料的分子的超极化率。用量子化学方法精确地计算分子的超极化率可以为设计具有优良性能的非线性光学材料提供有用的信息,无论在理论上还是在实践上,这方面的工作都对非线性光学材料的研究有重要的意义。分子超极化率的计算,需要用较大的基组。选取恰当的基组是超极化率计算的前提。本文首先对若干原子和小分子的超极化率计算的基组效应进行了较详细的研究,再推广至较大分子,最后对无限长链聚合物的超极化率进行研究,简要讨论了作为非线性光学材料中主要的一族有机共轭长链分子的非线性光学性质。本文采用耦合微扰Hartree-Fock(CPHF) 方法, 在RHF/x-aug-cc-pVXZ(x=0-8, X=T,Q)水平上计算了He,Ne,H2,FH,CO 和OH-等原子和分子的二阶超极化率γ。结果发现当基组增大时,超极化率γ起初趋向于收敛,但当基组继续增大时,γ值又趋于发散,即γ随基组的增大出现一个拐点,拐点对应的γ值与数字轨道计算的γ值符合得较好。又用有限场(FF)方法,在ROHF/x-aug-cc-pVXZ (x=1～5或7,X=T, Q) 水平上计算了C,N,O,F,OH 和OH+ 等开壳层原子和分子的二阶超极化率γ,结果与闭壳层原子和分子情况相类似。并且通过比较发现x-aug-cc-pVTZ 基组的γ值结果比x-aug-cc-pVQZ的更接近Hartree-Fock极限值,所以计算二阶超极化率γ不需使用g函数。进一步作相关能计算表明,用x-aug-cc-pVTZ系列基组不仅可以