Estudo das propriedades ópticas não lineares de segunda ordem em derivados de chalconas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Oliveira, Klivan Santos
Orientador(a): Alencar, Márcio André Rodrigues Cavalcanti de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Pós-Graduação em Física
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Palavras-chave em Inglês:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://ri.ufs.br/jspui/handle/riufs/20785
Resumo: 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.
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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.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.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESSão CristóvãoporFísica - ÓpticaÓptica não linearChalconasPrimeira hiperpolarizabilidadeGeração de segundo harmônicoNonlinear opticsFirst hyperpolarizabilitySecond harmonic generationCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEstudo das propriedades ópticas não lineares de segunda ordem em derivados de chalconasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPós-Graduação em FísicaUniversidade Federal de Sergipe (UFS)reponame:Repositório Institucional da UFSinstname:Universidade Federal de Sergipe (UFS)instacron:UFSinfo:eu-repo/semantics/openAccessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81475https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/20785/1/license.txt098cbbf65c2c15e1fb2e49c5d306a44cMD51ORIGINALKLIVAN_SANTOS_OLIVEIRA.pdfKLIVAN_SANTOS_OLIVEIRA.pdfapplication/pdf4335908https://ri.ufs.br/jspui/bitstream/riufs/20785/2/KLIVAN_SANTOS_OLIVEIRA.pdffe004ed70aed29e85bce9d4cc6c2ddc8MD52riufs/207852025-01-13 11:32:49.233oai:oai:ri.ufs.br:repo_01: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Repositório InstitucionalPUBhttps://ri.ufs.br/oai/requestrepositorio@academico.ufs.bropendoar:2025-01-13T14:32:49Repositório Institucional da UFS - Universidade Federal de Sergipe (UFS)false
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