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摘要
采用密度泛函理论计算方法研究了环蕃分子及其衍生物的非线性光学性质，探讨了将其作为非线性光学开关材料的可能性。计算结果表明：当不施加外电场时，该新型分子和设计的衍生物分子均为中心对称结构，其非线性光学响应性质中的第一超极化率为零，对应于分子开关中的“关”状态；而在恰当的外电场强度下，转变为非中心对称结构，并具有很大的第一超极化率，对应于分子开关中的“开”状态。在电场强度小于1.39×1010 V/m时，环蕃分子及其衍生物均表现出很好的几何结构和电子结构的稳定性，虽然衍生物分子存在一个因对称性变化导致的较小的结构参数的突变，但不影响分子总体结构的稳定性。该研究从理论上证明了环蕃分子及其衍生物均可以作为非线性光学开关材料，为非线性光学材料的设计提供了理论参考。
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