Não linearidades de segunda e terceira ordem em Chalconas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Manoel, Diego da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Absorção de dois fótons (A2F); Chalconas; Chalcones; Espalhamento hyper Rayleigh; Hyper Rayleigh scattering; Non linear optics; Óptica não linear; Two photons absorption (2PA)
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76132/tde-29092020-082405/

Moléculas orgânicas que exibem não linearidades ópticas (NLO) de segunda e terceira ordem são uma classe de materiais de grande importância para a óptica e fotônica. Suas propriedades permitem aplicações em limitadores ópticos, microscopia por fluorescência via dois fótons, entre outros. As NLO podem ser aumentadas com a adição de radicais que atuam como doadores ou aceitadores de elétrons possibilitando um aumento da polarização devido a transferência de cargas. Desta forma, é importante o estudo de novas moléculas orgânicas, para entender suas características, visando futuras aplicações e/ou como melhorar as estruturas moleculares já existentes. Neste trabalho estudamos a absorção de dois fótons (A2F) e o Espalhamento Hyperayleigh (HRS) de oito chalconas separadas em dois grupos. O primeiro composto por moléculas mono substituídas com Cl, Br, CH3, NO2, e OCH3, de mesma estrutura. Um segundo grupo, composto por moléculas com o mono substituinte NO2 nas posições ortho, meta e para e com alternância de duplas posições, também foi estudado. A técnica de varredura-Z foi empregada para o estudo do processo de A2F, utilizando um sistema laser com pulsos de femtosegundos e comprimento de onda sintonizável. Para a determinação da primeira hiperpolarizabilidade utilizamos o HRS em uma montagem experimental com um laser com trem de pulsos em 1064 nm. As moléculas foram estudadas dissolvidos em Dimetilsulfóxido (DMSO). Os espectros lineares mostraram que em geral as moléculas não apresentam absorção acima de 550 nm. As amostras mostraram A2F com seções de choque variando entre 6,7 a 32 GM. Para o HRS foram obtidos valores de primeira hiperpolarizabilidade variando entre 13,1 e 35,5 cm5/esu. Os resultados mostraram a existência de uma relação entre as propriedades de doação ou aceitação de elétrons dos radicais, suas posições e as não linearidades ópticas. Tais resultados permitem entender melhor as dependências das NLO com os radicais, podendo ser utilizados para a produção de moléculas com maiores NLO para futuras aplicações.