施 菊，朱 利，崔一平

(东南大学电子科学与工程学院先进光子学中心， 南京210096)

有机非线性光学(NLO)材料因其结构易裁剪性、电子响应快、光损伤阈值高、介电常数低和非线性极化率较大等优点，在全光器件、光存储和光信息处理等领域起着越来越重要的作用[1-2]。研究表明，有机分子的离域π电子以及分子内电子给体(D)和电子受体(A)间的电荷转移(CT)对非线性极化率起决定作用[3]，从分子角度设计和合成具有大的一阶超极化率β 的分子成为当前研究的热点。吡啶阳离子是最强的吸电子基团之一，在电子给体和共轭结构类似的情况下，吡啶盐衍生物的β 一般要比非离子型的中性分子高出几倍[4]，因此引起了实验和理论工作者的极大兴趣。

一般，实验研究NLO性质主要是通过电场诱导二次谐波(EFISHG)、超瑞利散射(HRS)等方法。但是，由实验得到的超极化率都是动态超极化率，需要通过相应的模型(如二能级模型)转换才能近似求得静态超极化率[5]；另一方面，实验中往往要利用共振增强效应，共振增强虽然使得超极化率大大增加，但是共振作用往往使参与作用的光场强度严重减弱以及光学材料的损耗增大[6]。研究证明，量子化学从头算方法对有机分子NLO系数计算能够取得很好的结果[7]。

理论上用量子化学研究非线性光学性质主要是态求和(SOS)方法，有限场(FF)方法和耦合微扰Hartree-Fock(CPHF)方法[8]。本文利用Gaussian03软件[9]的耦合微扰Hartree-Fock(CPHF)方法计算了体系的静态超极化率，另外利用CIS方法计算了体系的激发态，得到体系的优化构型、电荷分布、偶极距、前线分子轨道和吸收光谱等，从而深层次研究结构和非线性光学性质之间的关系。……