Advanced Wavelength Dependent Investigation of the Nonlinear Optical Properties of Organic Molecules and Carbon Nanotube Hybrids

Datum: 25 januari 2019

Locatie: Campus Drie Eiken, N.008 - Universiteitsplein 1 - 2610 Antwerpen-Wilrijk (route: UAntwerpen, Campus Drie Eiken)

Tijdstip: 16 uur

Organisatie / co-organisatie: Departement Fysica

Promovendus: Stein van Bezouw

Promotor: Wim Wenseleers & Jochen Campo

Korte beschrijving: Doctoraatsverdediging Stein van Bezouw - Faculteit Wetenschappen, Departement Fysica



Abstract

Organische moleculen met een grote tweede-orde niet-lineair optische (SO NLO) respons hebben eerder interesse gewekt als bijvoorbeeld actieve componenten in electro-optische modulatoren die ultra-snelle modulate van licht mogelijk maken en golflengte-conversie van laserbundels. In dit onderzoek wordt een hyper-Rayleigh-verstrooiing (HRS) opstelling gebruikt, die uniek is vanwege zijn golflengte-varieerbaarheid, naukeurigheid en gevoeligheid, om de SO NLO respons van een zeer verschillende organische moleculen te bepalen. De HRS opstelling wordt verder ontwikkeld met een computer-gecontroleerde, golflengte-varieerbare optische parametrische versterker die automatische golflengte-afhankelijke HRS-metingen op een serie organische verbindingen mogelijk maakt.

Bovendien worden gepolariseerde HRS-metingen geintroduceerd in de opstelling die waardevolle informatie kunnen opleveren over de verschillende tensor-componenten van de SO NLO response van de moleculen, wat een rigoreuze analyse van de vermenging van de polarisatiecomponenten van het lichtverstrooiingscentrum inhoudt. De SO NLO respons van verschillende klassen moleculen wordt gemeten, inclusief verbindingen met een respons die “aan” en “uit” kan worden geschakeld door een verandering van de pH van de omgeving, en moleculen die een grotere respons blijken te hebben dan wat wordt verwacht op basis van het klassieke idee over de symmetrie van hun grondtoestand.

Als laatste worden moleculen ingekapseld in koolstofnanobuisjes (CNTs) om macroscopische ordening van de ingekapselde moleculen te veroorzaken, in een poging nanohybriden te maken met een grote SO NLO respons. Een afhankelijkheid van de excitatie-golflengte van de ingekapselde moleculen van de diameter van de CNT waarin ze zijn ingekapseld wordt geobserbeerd, wat wordt uigelegd door verschillen in de stapelingsgeometrie van de moleculen in de CNTs met verschillende diameters, en wat een belangrijke observatie is voor de toekomstige ontwikkeling van zulke SO NLO nanohybriden.



Link: http://www.uantwerpen.be/wetenschappen