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具有较大NLO响应的有机π-共轭分子因其在光器件上的潜在应用而倍受人们的关注.已报道的有关分子结构-性能关系统一描述的研究往往局限于一些单双链交替的体系,而对另一些分子桥结构比较特殊的体系较少或未见研究.该文正是从这个角度出发,运用量子化学方法对取代累接双键烃、推-拉醌型杂环分子以及现代多炔的结构和分子极化率进行了研究.同时,讨论了取代基对多烯齐聚物轴向线性极化率和三个阶极化率的影响,也对基组的影响进行了对比研究.另外,对于溶剂效应,该文应用DMol/COSMO方法计算了液态或溶液中取代苯的分子极化率.首先研究了外场作用下推/拉多烯的桥原子电荷和(BACS)和分子极化率间的关系.讨论了取代累接双键烃在点电荷外加电场作用下的分子结构和NLO响应.比较研究了推-拉噻吩醌型分子、推-拉呋喃醌型分子以及推-拉吡咯醌型分子在点电荷外加电场作用下的分子结构和NLO响应.研究了取代多炔在点电荷外加电场作用下的分子结构和NLO响应.研究溶剂效应不但能利用溶剂的极性来调节分子的NLO极化率,而且可使NLO响应的理论计算面向实际的凝聚体系.