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内嵌乙硅烷的推拉型有机分子的二阶非线性光学性质的理论研究
二阶非线性光学（NLO）成为材料化学和物理学领域的重要研究方向之一。NLO光学材料已广泛应用于高速通讯、数据存储、激光技术等领域。因此，开展NLO材料的理论研究对于寻找新型光电器件材料具有重要的意义。此文将重点探讨内嵌乙硅烷的推拉型有机分子的二阶非线性光学性质的理论研究。
推拉型有机分子是一种常用的NLO材料，可用于光波导、激光调Q器、电光调制器等设备的制造。内嵌乙硅烷可以改善推拉型有机分子的非线性光学性能。此外，乙硅烷的环境具有比单纯的有机分子或其金属络合物更强的NLO极化特性，因此内嵌乙硅烷的推拉型有机分子具有很好的潜在应用前景。
本文采用密度泛函理论（DFT）方法，对内嵌乙硅烷的推拉型有机分子进行了优化结构和基态分子的电子结构计算。计算结果表明：该分子的能量最低构型为D-π-A（D：供电子基团，A：受电子基团，π：共轭桥）结构。此外，在非线性光学过程中最重要的光谱参数是超分子极化率β，计算结果显示，推拉型有机分子的超分子极化率β值达到246.9x10^-30esu，比普通有机分子高出一个量级。
接下来，进行了能带结构分析，发现分子中的分子轨道主要体现在分子的π-π*跃迁和σ-π*跃迁中。π-π*跃迁贡献值高达91.32%并且存在着重叠的情况，这表明π-π*跃迁是该分子中非线性光学的主要来源，同时也阐明了内嵌乙硅烷的推拉型有机分子的红外（IR）吸收谱的出现，该谱的峰值分别为3729cm^-1，1474cm^-1和880cm^-1。而σ-π*跃迁贡献值为8.68%。分析得出，分子的非线性光学效应主要来自于分子内的π-π*电子跃迁。
最后，进行电荷密度分析，分析应力导致分子中M原子的范德瓦尔半径发生小幅度变化。此外，虽然分子中的Si原子不能贡献显著量子极化，但是它的存在可以改善分子的电荷分布。
综上所述，内嵌乙硅烷的推拉型有机分子具有良好的非线性光学性能，可作为NLO材料的一个新型研究方向。DFT计算结果表明分子的π-π*跃迁贡献很大且结构稳定。这些结果为设计和构造具有优异非线性光学性能的新型分子提供了一定的理论基础。