本教材共分为9章，系统介绍了单光子吸收理论，单光子诱导电子空穴相关性，在生物、材料、SERS中的单光子过程，双光子吸收理论，非线性极化率理论，双光子诱导电子空穴相关性和双光子荧光分子应用等内容。本书内容深入浅出，通俗易懂。

本教材适用于物理学、光学、化学、材料学等专业

科研院所和高校的研究人员、研究生及高年级本科生使用。

Sun Mengtaoobtained his Ph.D. in 2003 from the State Key Laboratory of Molecular Reaction Dynamics, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS). From 2003 to 2006, he worked as a postdoc at the Department of Chemical Physics, Lund University. Since 2006, as an associate professor, he has worked at the Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(CAS). In 2016, he became a full professor in University of Science and Technology Beijing, China. His current research interests focus on oneand twophoton absorptions in organic molecules, twodimensional (2D) materials and plasmonics, as well as the excitonplasmon coupling interaction for surface catalytic reaction. He has published more than 150 papers, including 10 invited review papers, three books and three book chapters in English, and citations are about 5000 times. Researcher ID: B11312008. In 2016, He was awarded the second prize of Science and Technology in Liaoning province. 

Li Yuanzuoearned his Ph.D. in the School of Physics, Dalian University of Technology (DLUT) in 2011. He became an associate professor in Northeast Forestry University in 2014. His current research interests include: experiment and first principle calculation on solar cells, excited state dynamics, energy conversion and nanomaterials. He has published more than 60 scientific publications, reviews and book chapters in the field of excited state properties of organic systems.

CHAPTER 1OnePhoton Absorption Theory

References

CHAPTER 2Charge Transfer and ElectronHole Coherence in OPA

References

CHAPTER 3Application of OPA

3.1Biology

3.1.1Retinal proteins (rhodopsins)

3.1.2Green fluorescent protein

3.2Enenrgy materials

3.2.1Quinoidal charge delocalization in polyp

phenylene cation radical

3.2.2Neutral and charged πdimeric quinquethiophenes

3.2.3Surfaceenhanced resonance Raman scattering

3.2.4Near and deepUV resonance Raman spectroscopy of

 pyrazineAl4 complex and Al3pyrazineAl3 junction 

References

CHAPTER 4TwoPhoton Absorption

4.1TPA section

4.2Experimental methods and TPA materials

References

CHAPTER 5Polarizabilities in Absorption Processes

References

CHAPTER 6Charge Transfer and ElectronHole Coherence in TPA

6.13D cube and 2D site representations for TPA

6.2Quantum chemical calculations

6.3

Visualizations of transition dipoles, charge transfer and 

electronhole coherence on electronic state transitions

between excited states for TPA

6.4Photoexcitation mechanisms of centrosymmetric and

asymmetric fluorine derivatives in TPA

References

CHAPTER 7Application of  TPA

7.1Twophoton photophysical properties of tri9anthrylborane

7.2Spectroscopic and theoretical studies on the photophysical

properties of dichlorotriazine derivatives

References

CHAPTER 8Modeling Examples of Photon Absorptions and

Nonlinear Properties in ProAromatic Chromophores

References

CHAPTER 9Modeling Examples of Simulated Polymethine Dyes

for AllOptical Witching 

Summary

References

Acknowledgements

本教材适用于物理、光学、化学和材料学等专业科研院所和高校的研究人员、研究生及高年级本科生使用。

本书作者孙萌涛，北京科技大学教授，博导，多本教材适用于物理、光学、化学和材料学等专业科研院所和高校的研究人员、研究生及高年级本科生使用。年从事相关专业研究工作。