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https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/20785
Document Type: | Dissertação |
Title: | Estudo das propriedades ópticas não lineares de segunda ordem em derivados de chalconas |
Authors: | Oliveira, Klivan Santos |
Issue Date: | 22-Jul-2024 |
Advisor: | Alencar, Márcio André Rodrigues Cavalcanti de |
Resumo : | A busca por materiais com altas respostas ópticas não lineares tem sido de grande interesse, especialmente compostos orgânicos, que são promissores devido às suas cadeias conjugadas com grupos doadores e aceptadores de elétrons. Essas características os tornam fortes candidatos para aplicações em fotônica e optoeletrônica. Nesta dissertação, exploramos as propriedades ópticas lineares e não lineares, tanto computacionalmente quanto experimentalmente, de seis compostos de chalcona bromada: (E)-1-(4-bromofenil)-3-(p-tolil)prop-2-en-1-ona, (E)-1-(3-bromofenil)-3-(p-tolil)prop-2-en-1-ona, (E)-1-(4-bromofenil)-3-(4-metoxifenil)prop-2-en-1-ona, (E)-1-(3-bromofenil)-3-(4-metoxifenil)prop-2-en-1-ona, (E)-1-(4-bromofenil)-3-(4-(dimetilami- no)fenil)prop-2-en-1-ona, (E)-1-(3-bromofenil)-3-(4-(dimetilamino)fenil)prop-2-en-1-ona. As propriedades microscópicas, momento de dipolo e primeira hiperpolarizabilidade estática e dinâmica, foram calculadas computacionalmente utilizando o programa MOPAC 2016, sendo este baseado em química quântica semiempírica, empregando o hamiltoniano PM7. Experi- mentalmente, a caracterização linear foi realizada por meio de medidas de absorção na região UV-Vis, determinando sua faixa de transparência óptica. A caracterização macroscópica da geração de segundo harmônico (GSH) foi conduzida pelo método do pó de Kurtz-Perry, revelando bons resultados, com eficiências relativas de GSH cerca de 28 e 22 vezes maiores que o KDP. Esses resultados indicam que os derivados de chalconas apresentam excelentes propriedades ópticas, sendo muito promissores para aplicações em dispositivos fotônicos. |
Abstract: | The search for materials with high nonlinear optical responses has been of great interest, es- pecially organic compounds, which are promising due to their conjugated chains with electron donor and acceptor groups. These characteristics make them strong candidates for applications in photonics and optoelectronics. In this dissertation, we explore the linear and nonlinear optical properties, both computationally and experimentally, of six brominated chalcone compounds: (E)-1-(4-bromophenyl)-3-(p-tolyl)prop-2-en-1-one, (E)-1-(3-bromophenyl)-3-(p-tolyl)prop-2-en-1-one, (E)-1-(4-bromophenyl)-3-(4-methoxyphenyl)prop-2-en-1-one, (E)-1-(3-bromophenyl)-3-(4-methoxyphenyl)prop-2-en-1-one, (E)-1(4bromophenyl)-3(4(dimethylamno)phenyl)prop-2-en-1-one, (E)-1-(3-bromophenyl)-3-(4-(dimethylamino)phenyl)prop-2-en-1-one. The microscopic properties, dipole moment, and first static and dynamic hyperpolarizability were computed using the MOPAC 2016 program, which is based on semi-empirical quantum chemistry and employs the PM7 Hamiltonian. Experimentally, the linear characterization was performed through absorption measurements in the UV-Vis region, determining their optical transparency range. The macroscopic characterization of second harmonic generation (SHG) was conducted using the Kurtz-Perry powder method, revealing good results with SHG relative efficiencies approximately 28 and 22 times greater than KDP. These results indicate that chalcone derivatives exhibit excellent optical properties, making them very promising for applications in photonic devices. |
Keywords: | Física - Óptica Óptica não linear Chalconas Primeira hiperpolarizabilidade Geração de segundo harmônico Nonlinear optics First hyperpolarizability Second harmonic generation |
Subject CNPQ: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Sponsorship: | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES |
Language: | por |
Institution: | Universidade Federal de Sergipe (UFS) |
Program Affiliation: | Pós-Graduação em Física |
Citation: | OLIVEIRA, Klivan Santos. Estudo das propriedades ópticas não lineares de segunda ordem em derivados de chalconas. 2024. 71 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2024. |
URI: | https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/20785 |
Appears in Collections: | Mestrado em Física |
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