1、具有非線性(NLO)光學活性的有機材料在激光技術，光通信，光開關，光存儲等現(xiàn)代高科技領域顯示出廣闊的應用前景，一直是人們研究的熱點問題，其中理論與實驗的基礎研究對于改進材料的性質，推動材料的應用進程具有重要的科學意義和指導作用。隨著分子工程理論和量子化學計算方法的完善，理論研究為實驗提供了有力的指導作用，通過對實驗的解釋提供分子結構和性能關系的信息，為進一步分子設計打下良好基礎。 在基礎理論方面，經過人們對系列有機化合物體系NL

2、O性質的計算，表明具有D-π-A結構的有機化合物可顯示出良好的NLO活性，經過進一步修飾期望開發(fā)出新一代多功能有機NLO材料。 本文采用量子化學密度泛函理論方法，并結合有限場方法對羧基橋聯(lián)的D-π-A型有機分子和不同橋聯(lián)的碳硼烷衍生物的結構，極化率和二階NLO性質進行了計算分析。 (1)采用量子化學DFTB3LYP/6-31G(d)方法，對含有不同R取代基及R取代基處于不同位置的D-π-A型共軛分子的穩(wěn)定性，極化率和二階

3、NLO系數(shù)進行了研究，結果表明：對于取代基取代位置不同的異構體分子，R取代基與羧基共軛橋處于苯環(huán)對位時分子較穩(wěn)定，其極化率和二階NLO系數(shù)也較大，但R取代基位置對這些物理量的影響很??；R取代基處于相同位置時，含體積大的R取代基分子的極化率α和偶極矩μ值較大；這些分子中電子在從HOMO到LUMO的躍遷過程中，引起電荷轉移程度很小，可見分子中前線軌道之間電子躍遷對二階NLO系數(shù)的貢獻不大，因此從分子的前線軌道組成可以定性說明這些分子的二階N

4、LO系數(shù)接近且數(shù)值比較小。 (2)采用DFTB3LYP/6-31G*方法，對系列十二頂點鄰位雙取代碳硼烷(C2B10H12)衍生物的幾何構型進行優(yōu)化。在所得優(yōu)化結構的基礎上，結合有限場方法(FF)和含時密度泛函理論(TDDFT)對這些分子的二階NLO活性及電子吸收光譜進行了研究。結果表明：鄰位雙取代碳硼烷有強的吸電子作用，與有機基團形成D-π-A結構時，可以起到很好的受體作用；當給體部分或橋的共軛性好，給體的給電子能力強時，鄰位