Большая нелинейная восприимчивость
Cтраница 2
В полупроводниковых и молекулярных кристаллах, молекулы которых содержат протяженные системы гг-орбиталей, основной вклад в восприимчивость дает смещение электронов. Представляя кристаллы в виде набора ангармонических осцилляторов или в виде ансамбля двухуровневых или трехуровневых систем, можно оценить их нелинейную восприимчивость. Использование подобных моделей дня описания молекулярных кристаллов позволяет сделать вывод, что нелинейная восприимчивость определяется диагональными и недиагональными компонентами электрического диполь-ного момента отдельных молекул. Так как дипольяые моменты молекул, обладающих системой сопряженных связей, зависят от электронодонорных и электроноакцепторных заместителей, наличие и оптимальное расположение этих заместителей становятся одним из важных критериев при цоиске веществ с большой нелинейной восприимчивостью. В случае полупроводников этот критерий эквивалентен требованию наличия непрямых электронных переходов и ( или) существования мелких донорных и акцепторных уровней. [16]
Это применение им обеспечивает высокая нелинейная восприимчивость и сравнительная простота технологии изготовления. Световодные усилители с использованием ВКР представляют собой оптическое волокно, накачиваемое примерно до порога возбуждения стоксовой компоненты ВКР. Частота этой компоненты должна быть равна частоте усиливаемого сигнала. Пороги ВКР в материалах, из которых изготовляются световоды, например в кварце и стеклах, близки к порогам разрушения. Использование ВКР-усилителей на капиллярах, заполненных веществом с большой нелинейной восприимчивостью, значительно понижает протяженность усилителей и необходимую мощность накачки. [17]
 |
Проекция элементарной ячейки 2-метил - 4-нитроанилина вдоль оси А. [18] |
На рисунке видно, что все молекулы располагаются почти параллельно друг другу: все нитрогруппы ( на рисунке выделены жирными линиями) направлены вверх и слегка повернуты. В результате кристалл имеет ярко выраженную полярную ось. Нитрогруппы направлены примерно на нас перпендикулярно плоскости чертежа. Одна из нитрогрупп двух соседних молекул направлена слегка вверх, другая - слегка вниз. Характер расположения молекул, дипольные моменты которых вдоль полярной оси практически складываются, приводит к очень большим нелинейным восприимчивостям в соответствующем направлении. [19]
Весьма широки возможности модификации свойств молекулярных кристаллов для оптимизации характеристик соответствующих рабочих элементов. Обычно модификация свойств достигается путем создания примесных кристаллов. Модификация спектров поглощения и люминесценции молекулярных кристаллов с помощью введения примесей возможна в более широких пределах, чем у ионных кристаллов. Действительно; вероятность образования примесных дефекюв а молекулярных кристаллах, в которых молекулы связаны относительно слабыми ван-дер-ваальсовыми силами, больше, чем в ионных кристаллах, решетка которых образуется под влиянием более сильного кулоновского взаимодействия. Например, введение асимметричных заместителей, снимающих центры симметрии [177, 196], позволяет получить нецентросимметричные аналоги пара-нитроанилина, обладающие большой нелинейной восприимчивостью. Различные модификации структуры органических молекул позволяют приспосабливать молекулярные кристаллы к решению конкретных технических задач. [20]
Страницы: 1 2