Η φωτοφυσική μη γραμμικών, οπτικών, οργανικών υλικών και εφαρμογές

Abstract

Initially the linear electro-optic coefficients (Pockels) of two novel chromophores, doped in the films, are determined through a simple experimental method. The microscopic molecular parameters, dipole moment m and first order hyperpolarizability b are calculated. The excited-state dynamics of two oligothiophenes, were studied by time-resolved fluorescence spectroscopy, in the fsec regime. The isotropic and anisotropic parameters of their fluorescence were calculated. The effect of the chemical substituents, at the ends of the main chain of the molecule, on the temporal behavior of the fluorescence was investigated. A recently synthesized cationic water-soluble PFV-co-PV was studied by means of steady state and femtosecond time resolved upconversion spectroscopy in aqueous and EtOH solutions. The fluorescence dynamics of the polymer in concentrated solutions, studied at a range of emission wavelengths, exhibited a wavelength dependent and multi-exponential decay, indicating the existence of various decay mechanisms. Specifically, a rapid decay at short emission wavelengths and a slow rise at long wavelengths were observed. Both features reveal an energy transfer process for isolated to aggregated chains. The excitation energy transfer in the new polymer is investigated by time resolved anisotropy and fluorescence dynamics. Isotropic fluorescence dynamics also reveal a fast decay mechanism supporting the energy transfer conclusion.

Αρχικά μελετώνται οι γραμμικοί ηλεκτρο-οπτικοί συντελεστές δύο νέων χρωμοφόρων ενώσεων σε λεπτό πολυμερικό στρώμα και υπολογίζονται με μια τεχνική. Γίνεται υπολογισμός των μικροσκοπικών σταθερών μ (μοριακή διπολική ροπή) και β (μοριακή υπερπολωσιμότητα πρώτης τάξης). Μελετήθηκε η δυναμική των διεγερμένων καταστάσεων δύο ολιγοθειοφενίων με φασματοσκοπία φθορισμού χρονικής ανάλυσης στην περιοχή των fsec. Υπολογίσθηκαν οι ισοτροπικοί και ανισοτροπικοί παράμετροι. Ερευνάται η επιρροή του χημικού υποκαταστάτη στο άκρο της αλυσίδας του μορίου επάνω στη χρονική εξέλιξη του φθορισμού. Μια κατιονική υδατοδιαλυτή ουσία PFV-co-PV μελετήθηκε με femtosecond φασματοσκοπία χρονικής ανάλυσης σε υδατικό διάλυμα και σε αιθανόλη. Η χρονική εξέλιξη του φθορισμού, που μελετήθηκε σε μια σειρά μηκών κύματος εκπομπής, παρουσίασε μια πολύ-εκθετική μείωση που δείχνει την ύπαρξη διαφόρων μηχανισμών αποδιέγερσης. Συγκεκριμένα παρατηρήθηκε, μια γρήγορη απόσβεση σε μικρά μήκη κύματος καθώς επίσης και μια βραδεία άνοδος σε μεγάλα μήκη κύματος στην αρχή με ακολουθούμενη μείωση, κυρίως σε συχνά διαλύματα. Και τα δύο χαρακτηριστικά γνωρίσματα αποκαλύπτουν μια διαδικασία μεταφοράς ενέργειας από τις μεμονωμένες στις συσσωματωμένες αλυσίδες. Στην συνέχεια η διαδικασία της μεταφοράς ενέργειας του PFV-co-PV μελετήθηκε με χρονική ανάλυση της ανισοτροπίας του φθορισμού. Από τη σύγκριση των αποτελεσμάτων (ισοτροπικής και ανισοτροπικής μελέτης) επιβεβαιώνεται η διαδικασία της μεταφοράς ενέργειας.