有机材料有什么特性它为何能成为光学材料呢(有机材料有哪些特点)

导语：有机材料有什么特性，它为何能成为光学材料？

在之前的文章中，我们提到了有机高分子材料（即聚合物）在光学领域的应用，有机光学材料被广泛用在光学行业的各个领域。那么，它的光学特性是什么样的呢？

首先是能够吸收光。有机光学材料的光吸收指的是处于基态S的分子(电子填充至HOMO)在激发光的作用下电子被激发到反键轨道的过程。正如雅布伦斯基图所示，当激发光的振动频与分子的某个能级差一致时，会导致分子与光的共振，光的能量被分子所吸收，形成分子激发态。而经由吸收所形成的激发态以单线态S为主(SSzSs)，而由单线基态S。迁到三线激发态T的几率非常小，因为在激发过程中将会引起电子自旋的反转。一般位更高激发态(SS…)的电子会很快通过内转换或豫振动回到最低能量的反键轨道S(LUMO)。

一个有机分子吸收具有能量的光子需要满足以下两个前提条件:

(1)分子必须具有生色团(chromophore),该生色团的吸收波长与光子能量一致。

(2) 在吸收过程中，只有当分子的跃迁偶极矩不为零时，该跃迁才能被允许。分子的偶极矩指的是其分子电荷的分布状态，包括振动、电子与自旋偶极矩。

有机光学材料还有第二个光学特性，激发态失活。

分子在吸收了一定的能量后，就处于激发态，这些激发态是不稳定的，激发态的寿命较短，会在非常短的时间内失去多余的能量回到稳定的基态。这一过程称为激发态的失活(deactivation),可以通过不同途径完成。分为两种失活：分子内失活和分子间失活。

(1)分子内失活。该过程包括属于辐射跃迁的荧光(fluorescence,FL)、磷光(phospho rescence, Phos),以及属于非辐射跃迁的系内转换(internal conversion，IC)到基态和系回越(intersystem crossing，ISC)到三线态。

影响有机分子荧光产生的主要因素包括分子具有大的共轭π键结构，因为共轭体系越大，离域的元电子就越容易被激发,荧光也就越容易产生。一般来说，光学材料共轭元键结构越大，其荧光峰越移向长波方向，且荧光强度得到增强。随着芳香体系的增大，分子的量子效率、激发波长以及发射最大波长都呈现规律性的提高。另外增加分子的刚性平面结构也有利于荧光的产生。

(2)分子间失活。处于激发态的电子、空穴及由电子与空穴组成的激子能够将能量由一个分子(给体)传递给另外一个分子(受体),在新的分子上形成新的激子，原来的给体分子变成更低电子能级的状态,相应地，受体分子变成更高的电子能态。这是分子间失活的一种重要形式，称为能量转移。

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