Construction of Z-Scan setup and investigation of nonlinear optical properties of organic adducts
Z-Scan düzeneğinin kurulumu ve organik maddelerin lineer olmayan özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 785799
- Danışmanlar: PROF. DR. OKAN ESENTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Elektron donor akseptör, Optik özellikler, Organik bileşikler, Organik maddeler, Tetrasiyanoetilen, Electron donor acceptor, Optical properties, Organic compounds, Organic matters, Tetracyanoethylene
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Fizik, Kimya, Biyoloji ve Enerji bilimlerindeki potansiyel uygulamaları nedeniyle, doğrusal olmayan optik özellikler kavramları sahada önemli hale gelmiştir. Bu konseptte 2 boyutlu malzeme, organik bileşikler gibi araştırılabilecek birçok malzeme bulunmaktadır. Bu çalışmada, Z-tarama kurulumu yapılmış ve kullanılan optik parçalar, yapım süreçlerindeki deneyimler ve son kurulumun Tungsten disülfit ve Metilen Mavisi ile doğrulanmasını içeren çalışma aşamaları anlatılacaktır. Doğrulamanın ardından organik bileşiklerin ölçümleri ve sonuçları açıklanacaktır. Tetrasiyanoetilen (TCNE) ve Tetrasiyanoquinodimetan (TCNQ) temelli bileşikler donör- π- alıcı (D-π-A) sistemlerdir. Bu tip bileşikler genellikle konjuge sistemlerdir ve bu sistemler yüksek yoğunlukta lazer ışını ile uyarıldığı zaman sistemde bulunan elektronlar, sistemde bulunan donör ile alıcı arasında transfer olmaya çok yatkındırlar. Bu durumdan dolayı bu bileşiklerin lineer olmayan özelliklerinin belirgin olması beklenmektedir. Bu tez de farklı donör gruplara sahip diklorometan (DCM) içinde çözülmüş TCNE ve TCNQ yapılarının kullanıldığı moleküllerin lineer olmayan optik özellikleri tamamen el ile kurulmuş Z-scan tekniği ile incelenmiştir. Bu moleküller, ayırt edici donör yapılarının bu bileşiklerin doğrusal olmayan kırılma indeksini ve doğrusal olmayan soğurma katsayısını nasıl etkilediğini anlamamıza yardımcı olabilir. Bu moleküllerin lineer olmayan kırılma indisi ve lineer olmayan absorpsiyon katsayıları, konjugasyon uzunlukları, donör grupları değiştikçe HOMO-LUMO enerji farkı dikkate alınarak karşılaştırıldı ve tartışıldı. TCNQ temelli bileşiklerinin genel olarak daha iyi lineer olmayan optik özellikler gösterdiği gözlendi. Ek olarak, doğrusal olmayan optik özellikler hem TCNQ hem de TCNE yapılarının kullanıldığı moleküllerin donör grubunun iyi elektron transfer kalitesi ile güçlü bir korelasyon gösterdiğini gözlemledik.
Özet (Çeviri)
Nonlinear optical (NLO) concept became an important and attractive field due to potential applications in physics, chemistry, biology, and energy. There are many materials that can be investigated for their NLO properties such as 2D material and organic compounds. This thesis will cover the steps of construction, description of the optical parts used, experiences during construction processes, and verification of final setup with well-studied chemicals that are Tungsten disulfide and Methylene Blue. After verification of successful construction of the setup, nonlinear optical properties of organic compounds were measured. The studied compounds are based on the family of Tetracyanoethylene (TCNE) and Tetracyanoquinodimethane (TCNQ) based compounds, which are donor–π–acceptor (D-π-A) frameworks. Those frameworks have long conjugation connections, and electrons tend to exchange between acceptor and donor when excited. Thus, we expected and observed strong nonlinear properties. In this study, TCNE and TCNQ based compounds in DCM were explored by home-made Z-scan setup. The family of compounds may help us understand how distinctive donor structures influences nonlinear refractive index and nonlinear absorption coefficient of those compounds. Nonlinear refractive index and nonlinear absorption coefficients of these compounds are compared considering their conjugation length, HOMO-LUMO gaps as the donor groups have changed. It was observed that the TCNQ based compounds showed better nonlinear optical properties in general. In addition, we observed that the nonlinear optical properties showed a strong correlation with good electron transfer quality of the donor group in both TCNQ and TCNE based compounds.
Benzer Tezler
- Femtosaniye lazer ile işlenen yapıların katıhal lazerlerde uygulamaları ve üst çevrim pompalı Tm3+:KY3F10 lazerleri
Solid-state laser applications of femtosecond laser written structures and upconversion pumped Tm3+:KY3F10 lasers
YAĞIZ MOROVA
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA AKSOY ESİNOĞLU
PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU
- Geogrid-donatılı kum zemine oturan temellerin taşıma kapasitesi
Bearing copacity of footings on geogrid-reinforced sand
TEMEL YETİMOĞLU
- Tekrarlı yükler etkisindeki bölme duvarların çimento esaslı tekstil kompozitlerle iyileştirme yöntemlerinin geliştirilmesi
Improving retrofitting methods for partition walls under lateral cyclic loading using cement based textile composites
DİDEM DÖNMEZ
Doktora
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDeprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA GENÇOĞLU
- Zamanın ve mekânın genişlemiş alanında bir kültürteknik: paralel projeksiyon
A cultural technique in the expanded field of time and space: parallel projection
MELEK KILINÇ
Doktora
Türkçe
2021
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET TERCAN
- Eğilme, kesme ve eksenel basın etkisindeki kolonların kayma dayanım kapasitelerinin belirlenmesi için deneysel bir çalışma
An Experimental study for investigation the shear carrying capacity of columns under combined bending, shear and axial compression
İ.METE GERÇEK