有机--无机光电功能材料及其应用(李文连著)思维导图
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功能高分子化学课件-光电转换材料
2020/1/17
11
第三节非线性光学有机高分子材料
H2N
NH2
CH3COHN 2 (CH3CO)2O
NHCOCH3
浓HNO3 浓H2SO4
CH3COHN O2N
NHCOCH3
NO2
NaOH H2O
H2N O2N
NH2 NO2
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第三节非线性光学有机高分子材料
3. Y－型二维分子
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第三节非线性光学有机高分子材料
非线性光学材料的应用主要有以下两个方面： 1、进行光波频率的转换，即通过所谓倍频、和频、差频
或混频，以及通过光学参量振荡等方式，拓宽激光波 长的范围，以开辟新的激光光源。 2、进行光信号处理，如进行控制、开关、偏转、放大、 计算、存储等。非线性光学材料的广泛应用以及潜在 的应用前景已经促使了一个新兴的高技术产业——光 电子工业的新发展，它包括光通信、光计算、光信息 处理、光存储及全息术、激光加工、激光医疗、激光 印刷、激光影视、激光仪器、激光受控热核反应与激 光分离同位素、激光制导、测距与定向能武器等方面。
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第三节非线性光学有机高分子材料
极化聚合物是目前为研究最为广泛
也是最有实用化的可能的方法。极化聚 合物是1982年美国科学家Meredith最先提 出的，其基本原理是：一种含非线性光 学活性生色团的聚合物（或复合材料） 薄膜在其玻璃化转变温度附近，经强直 流电场作用，使其中的生色团极化取向 并稳定，从而显示宏观二阶非线性光学 响应。
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第三节非线性光学有机高分子材料
根据其张量特性的对称要求，材料要显示
宏观二阶非线性光学效应，无论组成材料的生 色团分子还是宏观材料都必须具有非中心对称 结构。因此，分子的取向排列对材料的宏观非 线性光学效应有很大的影响。而大部分的有机 晶体是中心对称的，即便其生色团分子具有很 大的β，宏观晶体仍不显示二阶非线性光学特 性。因此，二阶非线性光学材料的研究首先必 须解决的是宏观非中心对称的实现。
光电功能材料 l11 有机光电子材料基础
产生其位移的主要原因；其次，
荧光发射时，激发态的分子衰变
到基态的各振动能级，此时，不
同振动能级也发生振动弛豫至最
低振动能级，也造成能量的损失；
第三，溶剂效应和激发态分子可
能发生的某些反应，也会加大斯
编辑p托pt 克斯位移。
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荧光效率
发射荧光的分子数＝发射光量子数＝ I f 激发分子总数 吸收光量子数 Ia
激发态；
“三线激发态” 比 “单线激发态” 能量稍低。电子自旋方向的改变是禁
阻的，通常三线态都经单线态转变而成。
编辑ppt
19
荧光激发和发射的基本原理
雅布隆斯基图解
编辑ppt
分子吸收光子后，从基态 跃迁至激发态，激发态富 含能量，可以起多种变化： 化学变化 物理变化（荧光、磷光） 能量转移:
1.猝灭 2.分子内或分子间转移 3.激发态分子与基态分子作 用，形成激基复合物
编辑ppt
5
最基本的三种有机光电子器件
OLED
Photovoltic cell
OFET
1. 有机发光二极管（OLED）可将电转变为光。用于发光及显示。
2. 有机光生伏打电池（Organic PhotoVoltic cell, OPV）可将光转 变为电。作为新能源，实现太阳能利用。
3. 有机场效应晶体管（OFET）可用于调制电路，可用作开关及
对于实际分子，由于激发 态分子形状变化，核间距 变长。使得最可几跃迁由00跃迁变为0-1或其他跃迁。
20
温度对荧光发射光谱的影响
辐射跃迁的速率基本不随温度改变，而非 辐射跃迁速率随温度升高显著增大，因此大多 数荧光物质都随溶液温度升高荧光效率下降， 荧光强度减弱。
一般来讲，样品每升高摄氏1度，其荧光强 度下降1～2％，有些生化样品每升高摄氏1度， 其荧光强度会下降10％。
有机光电功能材料讲座第三讲121页PPT
14
Functional Materials
Magnetic materials Semiconductor spintronics Fuel cells and related technologies
Terahertz technologies （太赫，相当于百亿赫）
Piezoelectric, pyroelectric and ferroelectric materials Gallium nitride materials, devices and applications DNA nanofabrication Direct write materials Organic polymer electronics – the next revolution
6
塑料晶体管
Printable transistor and its building blocks
7
Highlight in materials science
The smallest T.V. screen in the would.
8
有机电子学 Organic electronics
Organic Light Emitting
12
Nano-Materials 纳米材料
13
New Foresight Report on Functional Materials
Six new foresight reports have been published by the IOM's Foresight Materials Panel, including "Functional Materials - Future Directions" and, "Smart Materials for the 21st Century". NPL have contributed to the Functional Materials report which includes recommendations on the following areas -
Functional Materials
Magnetic materials Semiconductor spintronics Fuel cells and related technologies
Terahertz technologies （太赫，相当于百亿赫）
Piezoelectric, pyroelectric and ferroelectric materials Gallium nitride materials, devices and applications DNA nanofabrication Direct write materials Organic polymer electronics – the next revolution
6
塑料晶体管
Printable transistor and its building blocks
7
Highlight in materials science
The smallest T.V. screen in the would.
8
有机电子学 Organic electronics
Organic Light Emitting
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Nano-Materials 纳米材料
13
New Foresight Report on Functional Materials
Six new foresight reports have been published by the IOM's Foresight Materials Panel, including "Functional Materials - Future Directions" and, "Smart Materials for the 21st Century". NPL have contributed to the Functional Materials report which includes recommendations on the following areas -
有机光电(软性电子)材料与应用
谢谢大家！
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.2220.10.22Thursday, October 22, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。00:51:4400:51:4400:5110/22/2020 12:51:44 AM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2200:51:4400:51Oc t-2022- Oct-20
齊智光電股份有限公司 Fusol Material Co., LTD.
有機光電(軟性電子)材料與應用
內容
公司簡介 無線頻率辨識系統(RFID) 有機太陽能電池材料與應用(OSC) 有機薄膜電晶體材料與應用(OTFT) 有機電激發光元件材料與應用(OLED) 有機光電科技—時勢所趨的未來主流
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。00:51:4400:51:4400:51Thursday, October 22, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2220.10.2200:51:4400:51:44October 22, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月22 日上午1 2时51 分20.10. 2220.1 0.22
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 上午12时51分20.10.2200:51October 22, 2020
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月22日星期 四12时51分44秒00:51:4422 October 2020
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午12时51分44秒上午12时51分00:51:4420.10.22
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2220.10.2200:51:4400:51:44October 22, 2020
光电功能材料及应用重点草稿PPT教案
（2）激励源：为了将工作物质中处于基态的粒子激发 到激发态能级，以获得粒子数反转，就需要激励源供 给能量。这也是激光器中不可缺少的一部分。不同的 激光器有不同的激励源。红宝石激光器中的激励源是 脉冲氙灯。
①光学整流 E2项的存在将引起介质的恒定极化项，产生恒定的极化电 荷和相应的电势差，电势差与光强成正比而与频率无关， 类似于交流电经整流管整流后得到直流电压。
第19页/共67页
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常见的非线性光学现象
②产生高次谐波 弱光进入介质后频率保持不变。强光进入介质后，由于介 质的非线性效应，除原来的频率ω外，还将出现2ω、3ω 、……等的高次谐波。1961年美国的P.A.弗兰肯和他的同 事们首次在实验上观察到二次谐波。他们把红宝石激光器 发出的3千瓦红色（6943埃）激光脉冲聚焦到石英晶片上 ，观察到了波长为3471.5埃的紫外二次谐波。若把一块 铌酸钡钠晶体放在1瓦、1.06微米波长的激光器腔内，可 得到连续的1瓦二次谐波激 光，波长为5323埃。非线性 介质的这种倍频效应在激光技术中有重要应用。
第25页/共67页
26
激光
英文名：LASER(Light Amplification by Stimulated
Emission of Radiation) 受激辐射的光放大“镭射”、“莱塞 ”
中文名：1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受 激发射”改称“激光”
✓“最快的刀” ✓“最准的尺” ✓“最亮的光” 《奇异的激光》——小学五年级语文课文
第22页/共67页
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常见的非线性光学现象
⑤自聚焦 介质在强光作用下折射率将随光强的增加而增大。激光束 的强度具有高斯分布，光强在中轴处最大，并向外围递减 ，于是激光束的轴线附近有较大的折射率，像凸透镜一样 光束将向轴线自动会聚，直到光束达到一细丝极限（直径 约5×10-6米），并可在这细丝范围内产生全反射，犹如 光在光学纤维内传播一样。 与自聚焦同样原理的另一种现象叫自散焦。
①光学整流 E2项的存在将引起介质的恒定极化项，产生恒定的极化电 荷和相应的电势差，电势差与光强成正比而与频率无关， 类似于交流电经整流管整流后得到直流电压。
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常见的非线性光学现象
②产生高次谐波 弱光进入介质后频率保持不变。强光进入介质后，由于介 质的非线性效应，除原来的频率ω外，还将出现2ω、3ω 、……等的高次谐波。1961年美国的P.A.弗兰肯和他的同 事们首次在实验上观察到二次谐波。他们把红宝石激光器 发出的3千瓦红色（6943埃）激光脉冲聚焦到石英晶片上 ，观察到了波长为3471.5埃的紫外二次谐波。若把一块 铌酸钡钠晶体放在1瓦、1.06微米波长的激光器腔内，可 得到连续的1瓦二次谐波激 光，波长为5323埃。非线性 介质的这种倍频效应在激光技术中有重要应用。
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激光
英文名：LASER(Light Amplification by Stimulated
Emission of Radiation) 受激辐射的光放大“镭射”、“莱塞 ”
中文名：1964年按照我国著名科学家钱学森建议将“光受 激发射”改称“激光”
✓“最快的刀” ✓“最准的尺” ✓“最亮的光” 《奇异的激光》——小学五年级语文课文
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常见的非线性光学现象
⑤自聚焦 介质在强光作用下折射率将随光强的增加而增大。激光束 的强度具有高斯分布，光强在中轴处最大，并向外围递减 ，于是激光束的轴线附近有较大的折射率，像凸透镜一样 光束将向轴线自动会聚，直到光束达到一细丝极限（直径 约5×10-6米），并可在这细丝范围内产生全反射，犹如 光在光学纤维内传播一样。 与自聚焦同样原理的另一种现象叫自散焦。
第七章 有机光导电材料及应用(电子照相技术)PPT课件
电子照相 光导体结构及制作
电荷产生材料（CGM:Charge Generate Material） [电荷产生层 （CGL:Charge Generate Layer）] 电荷传输材料（CTM:Charge Transfer Material） [电荷传输层 （CTL:Charge Transfer Layer）]
其次,引入纳米化、低维化和分子组装等 方法,实现有机光电导材料的纳米级、分子 级或分子内复合,有效提高有机复合光电导 材料及器件的光敏性能。
另外,器件制备也是一个非常重要的因素。 通过对器件结构和制备工艺进行改进,以简 化光电导器件涂布工艺、降低残余电位、 提高产品合格率、降低生产成本、提高光 电导器件的综合性能。
电晕放电:在感光体表面通过电晕放电,使有足够的电 位,产生电场.
曝光:光照区,光通过传输层进入产生层.产生材料在光 能的激发下产生正负电荷;在电场作用下,正电荷进入到 传输层,通过传输材料传送到感光体表面,与表面负电荷 中和.负电荷进入到导电底基,与感应的正电荷中和.而非 光照区表面电位没有变化,这样就在感光体表面上形成 静电潜像.
为了提高酞菁染料的溶解性，最近合成了如 下化合物： R=n-C4H9- R=n-C5H11-
RO
OR
RO N N
N
OR
NH
HN
RO N N
OR N
OR
RO
以上化合物在二氯甲烷、氯仿、二氯乙 烷等溶剂中溶解度有很大幅度增加，尤其 是在异丙醇中有一定溶解度，便于涂布。
三、有机光导体的结构:
有机光导体大体上分为单层型光导体、层积型光导 体两种.
四、光导电机理:
电晕放电: 在感光体表面通过电晕放电,使有足够的 电位,产生电场.
2024-2025高二化学人教版选择性必修三举一反三3.5有机合成(精讲)(原卷版) 02
3.5 有机合成（精讲）思维导图考点一 有机物合成【例1】（2023·全国·高二课时练习）苯甲酸苯甲酯()是一种有水果香气的食品香料。
请以甲苯为基础原料，使用逆合成分析法设计它的合成路线____________。
【一隅三反】1．（2023·北京·101中学高二期末）药物合成是有机合成的重点发展领域之一。
硝酸甘油(三硝酸甘油酯)是临床上常用的治疗心绞痛药物，其结构简式如图，该药可以以丙醇为原料合成，请写出以1．—丙醇为原料．．．．．，通过五步．．合成硝酸甘油的合成路线(无机试剂任选，流程图示例：CH 42Cl光照−−−−−→CH 3Cl……)。
已知：CH 2=CHCH 3+Cl 2500−−−→℃CH 2=CHCH 2Cl+HCl 2．（2023·河北省唐县第一中学高二期中）某课题组以甲苯和甲烷为起始原料，按如图路线合成抗骨质疏松药依普黄酮。
请回答： 常见考点已知：+2H O/H NaCN RX RCN RCOOH −−−→−−−→(1)下列说法不正确．．．的是_______。
A ．依普黄酮的分子式是18163C H O ，分子中所有碳原子可能共平面B ．D→E 和F→G 的反应类型均为取代反应C ．C+E→F 反应的其它产物是乙醇和水D ．催化剂可以用和3NH 为原料合成(2)E 的结构简式为_______；F 的结构简式为_______。
(3)A+B→C 的化学方程式为_______。
(4)化合物C 的同分异构体中，1H-NMR 谱图有4峰，且能与金属钠反应，其中包含2个苯环和1个片段的结构简式为_______、_______(任写2种)；(5)以甲苯为原料，设计A 的合成路线_____(用流程图表示，无机试剂、有机溶剂任选)。
3．（2023·云南·昆明八中高二期中）某芳香烃X(C 7H 8)是一种重要的有机化工原料，研究部门以它为初始原料设计出如图转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。
有机光电材料PPT课件
2007 《Science》Alan J. Heeger等 “使有 机薄膜太阳能电池的单元转换效率达到了全球 最高――6.5％”。
大阪大学(2008年3月27～30日)成功开发出了单元转换 效率高达5.3％的有机固体太阳能电池。
2015年使模块转换效率为15％的有机太阳能电池实现 实用化
有机小分子化合物
太阳能电池是太阳能光伏发电的基础和核心，是 一种光能转变为电能的器件，用适当的光照在上 边之后器件两端会产生电动势。
典型的太阳电池是一个p-n结半导体二极管。 ◆ p-n结的形成过程(N型半导体中含有较多
的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样， 当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触 面形成电势差，这就是P-N结)。
1986年，柯达公司的邓青云博士. 光电转 化效率达到1％左右。时至今日这种双层膜异 质结的结构仍然是有机太阳能电池研究的重点 之一。
1992年，土耳其人Sariciftci发现，激发 态的电子能极快地从有机半导体分子注入到 C60分子而反向的过程却要慢得多1993年， Sariciftci在此发现的基础上制成PPV/C60双 层膜异质结太阳能电池。
材料分类
硅太阳能 无机化合物半导体太阳能(硫化镉-硫化亚铜， 砷化镓等) 敏化纳米晶太阳能(染料敏化太阳能) 有机化合物太阳能 以酞菁 等等为集体材料制 成的太阳能(小分子有机物太阳能) 塑料太阳能(高分子多聚物太阳能)
材料种类
有机太阳能电池简介
广泛的讲有机太阳能电池主要是利用有机 小分子或有机高聚物来直接或间接将太阳能转 变为电能的器件。
静电复印：。当硒鼓（导电高分子）充电以后，经过光 照处理，照光的部分电荷就会消失，文字、图像等遮光的 地方，电荷不会消失。当复印的黑粉撒到硒鼓上时，有文 字、图像的地方由于相对应的硒鼓带电，可以吸引黑粉， 这样就可把原稿上的字或图转印到一张白纸上。
大阪大学(2008年3月27～30日)成功开发出了单元转换 效率高达5.3％的有机固体太阳能电池。
2015年使模块转换效率为15％的有机太阳能电池实现 实用化
有机小分子化合物
太阳能电池是太阳能光伏发电的基础和核心，是 一种光能转变为电能的器件，用适当的光照在上 边之后器件两端会产生电动势。
典型的太阳电池是一个p-n结半导体二极管。 ◆ p-n结的形成过程(N型半导体中含有较多
的空穴，而P型半导体中含有较多的电子，这样， 当P型和N型半导体结合在一起时，就会在接触 面形成电势差，这就是P-N结)。
1986年，柯达公司的邓青云博士. 光电转 化效率达到1％左右。时至今日这种双层膜异 质结的结构仍然是有机太阳能电池研究的重点 之一。
1992年，土耳其人Sariciftci发现，激发 态的电子能极快地从有机半导体分子注入到 C60分子而反向的过程却要慢得多1993年， Sariciftci在此发现的基础上制成PPV/C60双 层膜异质结太阳能电池。
材料分类
硅太阳能 无机化合物半导体太阳能(硫化镉-硫化亚铜， 砷化镓等) 敏化纳米晶太阳能(染料敏化太阳能) 有机化合物太阳能 以酞菁 等等为集体材料制 成的太阳能(小分子有机物太阳能) 塑料太阳能(高分子多聚物太阳能)
材料种类
有机太阳能电池简介
广泛的讲有机太阳能电池主要是利用有机 小分子或有机高聚物来直接或间接将太阳能转 变为电能的器件。
静电复印：。当硒鼓（导电高分子）充电以后，经过光 照处理，照光的部分电荷就会消失，文字、图像等遮光的 地方，电荷不会消失。当复印的黑粉撒到硒鼓上时，有文 字、图像的地方由于相对应的硒鼓带电，可以吸引黑粉， 这样就可把原稿上的字或图转印到一张白纸上。