Banca de DEFESA: RAIANE SODRÉ DE ARAUJO
08/02/2021 12:00
A busca por materiais orgânicos exibindo altas respostas ópticas não lineares (ONL) temrecebido uma atenção considerável da comunidade cientifica em virtude de seu excelentepotencial para o desenvolvimento de notáveis aplicações tecnológicas nos campos dafotônica e optoeletrônica. Nesta tese, apresentamos uma investigação experimental ecomputacional sobre estrutura molecular e respostas ópticas não lineares de segunda eterceira ordem de diferentes classes de moléculas orgânicas, mais especificamente,derivados de benzofenonas, chalconas, dibenzalacetonas, hidrazonas, pirazolinas etiossemicarbazonas. O estudo computacional foi realizado através da abordagem teóricada química quântica semiempírica, empregando a teoria de Hartree-Fock dependente dotempo (TDHF) e o hamiltoniano PM7 disponível no programa MOPAC2016. A partirdos resultados obtidos teoricamente, verificamos que todas as classes de moléculasinvestigadas exibem boas respostas não lineares de segunda ordem, associadas àtransferência de carga entre os grupos doadores e aceitadores de elétrons, que apresentamnaturezas de doação mais contrastantes. A partir de medidas de absorção óptica,determinamos as bandas de energia correspondentes aos primeiros estados excitados e aregião de transparência dos compostos sintetizados. Utilizando difração de raios Xmétodo do pó, verificamos a natureza cristalina dos cristais investigados. Caracterizamosas propriedades ONL de segunda e terceira ordem, denominadas de geração e segundoharmônico (GSH) e seção de choque de absorção de dois fótons (σA2F), respectivamente.Os valores experimentais da eficiência de GSH e a σA2F foram determinados
experimentalmente através do método do pó de Kurtz e Perry e da técnica de varredura-Z, respectivamente. Observamos que as eficiências máximas de GSH foram cerca de 5 a
18 vezes superior à do KDP, para as pirazolinas e tiossemicarbazona, respectivamente.Os valores máximos de σA2F foram de 29 GM, 54 GM, 66 GM e 69 GM, para oscompostos do tipo pirazolina, hidrazona, dibenzalacetona, e tiossemicarbazona,respectivamente. Os resultados obtidos experimentalmente e computacionalmentesugerem que essas classes de moléculas orgânicas são materiais promissores, comexcelente potencial para o desenvolvimento de diferentes aplicações baseadas em suasrespostas ONL.
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