1. 研究目的与意义
背景：目前，脉冲激光、高功率连续激光在科研、工业、医疗及军事领域中的普及，对系统内的光敏器件（人眼，光电探测器等）进行有效防护具有重大的意义。这些变化对以调制入射能流为防护手段的光限幅机制及材料提出了更高的要求。传统材料无法兼顾透过率以及超快光吸收，在应对超快激光时存在一定劣势。近年来，多个研究表明多环芳烃材料中具有的π共轭平面结构，使其具有良好的非线性光学特性。此外，多环芳烃类衍生物也有着优秀的单线态宽带吸收性能，非常适合作为有效的光限幅材料。
目的：本论文选择了一种平面含氮多环芳烃分子进行了研究，希望通过理论计算分析，挖掘目标分子在非线性光学性能的优势。并且可以结合相关实验结果，对该分子产生的光限幅过程进行分析，从而的到分子光限幅性能产生的原因，及其光限幅机制与自身分子结构间的关系，从而为寻找新型激光防护材料提供新的思路。
意义：此前，对于含氮多环芳烃分子的研究大多在于有机电子设备方面，从而忽略了其在非线性光学领域的巨大潜力，本课题中对于该分子光限幅机制的研究为寻找良好的激光防护材料提供了理论基础。
2. 研究内容和预期目标
研究内容：通过文献调研及前期研究发现，多环芳烃类衍生物的有着优秀的单线态宽带吸收性能，非常适合作为双光子诱导单重态吸收的光限幅材料。本论文选择了一种平面含氮多环芳烃分子进行了研究，并且结合了密度泛函计算、飞秒瞬态吸收以及z扫描和光限幅的实验结果，分析含氮多环芳烃分子的光限幅机制以及产生该机制与其本身结构间的关系。
预期目标：
1.通过密度泛函计算，预估分子的非线性光学性能；
3. 研究的方法与步骤
研究方法：在研究过程中以理论研究为主，采用理论计算与实验结果以及已有调研相结合的研究方法，通过密度泛函计算，分析目标分子内部结构，预估其非线性光学性质，再结合实验分析分子中的光限幅机制以及产生该机制与分子本身结构间的关系，得出结论。
步骤：
1．查阅翻译文献资料，了解基本概念；
4. 参考文献
[1] lvb, xiao j, zhou j, zhang x, duan j, su w, zhao j. synthesis, crystal analyses,physical properties, and electroluminescent behavior of unsymmetricalheterotwistacenes[j]. acs applied materials interfaces, 2016, 8(29):18998-9003.
[2]zhang x, li s, liu z, wang s, xiao j. self-assembled multicolor nanoparticlesbased on functionalized twistacene dendrimer for cell fluorescent imaging[j].npg asia materials, 2015, 7: e230.
5. 计划与进度安排
一、2022-12-06 — 2022-02-28 指导教师与学生联系，学生根据要求收集资料
二、2022-03-01 — 2022-03-05 指导教师下达毕业任务书
三、2022-03-06 — 2022-03-12 完成并提交开题报告
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