一种低维有机倍频晶体的构筑方法技术

本发明专利技术公开了一种低维有机倍频晶体简单的构筑方法，利用主-客体包合配位自组装的策略，诱导客体分子以非中心对称的结构排列，通过反溶剂扩散的方法使包合配合物分子聚集成为低维有机倍频晶体。具体包括包合配合物的合成；低维有机晶体材料的可控合成以及低维有机晶体材料的二阶非线性光学性质的表征三个步骤。本发明专利技术所提供的构筑方法工艺简单、操作方便、环境友好、且对于合成类似的低维有机倍频晶体是具有普适性的。这种构筑策略可以极大地拓宽二阶非线性光学材料的选材范围。这种材料有望用作集成纳米光子回路中的微纳光源器件。

【技术实现步骤摘要】
一种低维有机倍频晶体的构筑方法
本专利技术涉及一种低维有机倍频晶体的构筑方法。
技术介绍
光子学是在研究光子与材料相互作用的基础上探索光子作为能量与信息载体的各种功能与应用。21世纪随着光通信、光计算等大容量高速信息处理的发展，信息传输中需要的存储密度越来越大，处理速度越来越快，这要求单元器件的尺寸小至亚微米甚至纳米量级。为了实现上述目标，人们提出了一种新的学科—纳米光子学。在纳米光子学领域中，一个至关重要的挑战就是发展一个相干的激光发射源。非线性光学是研究相干光与物质相互作用时出现的各种新现象的产生机制、过程规律及应用途径,是在激光出现后迅速发展起来的光学的一个新分支。利用非线性光学材料的倍频、和频、差频和光参量放大等非线性过程可以得到频率与入射光频率不同的激光，达到光频率变换的目的，拓宽了激光光源的波长范围，从而获得新的相干的激光光源。二次谐波（倍频）作为非线性光学领域的基础已经越来越多的受到广泛的关注。同线性光学过程相比，二次谐波具有不受激发波长限制、高的偏振选择性、短暂的响应时间等优势。最近，纳米材料因为有着宽的二次谐波响应范围、不用满足严格的相位匹配限制、和高的光化学稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种构筑低维有机倍频晶体的方法，包括如下步骤：1)选择具有非线性光学响应的客体分子体系，和能够有效诱导非线性客体分子非中心对称排列的主体分子体系，将两种分子溶解在同一溶剂中，剧烈搅拌过夜，形成稳定的包合配合物溶液；2)将步骤1）得到的包合配合物溶液浇铸于基底（如单晶硅片、玻璃片、石英片）上，并且将基底放入一个装有一定量反溶剂的烧杯中；3)选择合适的反溶剂，利用反溶剂扩散法制备得到低维有机晶体材料；4)通过自己搭建的实验装置来表征得到的低维有机晶体材料的二阶非线性光学性质。

【技术特征摘要】
1.一种构筑低维有机倍频晶体的方法，包括如下步骤：1)选择具有非线性光学响应的客体分子体系，和能够有效诱导非线性客体分子非中心对称排列的主体分子体系，将两种分子溶解在同一溶剂中，剧烈搅拌，形成稳定的包合配合物溶液；2)将步骤1)得到的包合配合物溶液浇铸于基底上，并且将基底放入一个装有一定量反溶剂的容器中；3)选择合适的反溶剂，利用反溶剂扩散法制备得到低维有机晶体材料，其中，步骤1)中所用的具有非线性光学响应的客体分子体系为D-π-A结构的分子，选自对硝基苯胺、分散红和分散橙客体分子体系；步骤1)中所用的能够有效诱导非线性客体分子非中心对称排列的大环化合物分子选自环糊精和杯芳烃主体分子体系，其中所述客体分子与主体分子的摩尔比为10:1-1:10。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，还包括如下步骤：4)表征步骤3)得到的低维有机晶体材料的二阶非线性光学性质。3.根据权利要求2的方法，其特征在于，步骤4)通过如下实验装置来表...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永生，谷建民，闫永丽，姚建年，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11