Geri Dön

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

  1. Tez No: 785799
  2. Yazar: TOLGA ORÇUN ŞENGÖZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. OKAN ESENTÜRK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 103

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

  1. 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

    Türkçe

    2021

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDA AKSOY ESİNOĞLU

    PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU

  2. Geleneksel yapıların x,y,z düzlemindeki yapısal bozuklarınım bım teknolojisi ve lazer tarama yardımıyla inceleyen bir alan çalışması

    A field study investigating structural defects in the x, y, z plane of conventional structures with the help of bim technology and laser

    FIRAT KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    MimarlıkFırat Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN POLAT

  3. Nihai projelerde mekanik sistemlerin otomatik çıkarım yöntemi ile yapı bilgi modelinin oluşturulması

    Generating the final bim with automatic extraction method in final projects

    AKIN AKCİGER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HANDE DEMİREL

  4. From point cloud to HBIM: Investigating the possibilities of using high resolution data acquisition techniques

    Yüksek çözünürlüklü veri toplama teknikleri kullanılarak nokta bulutundan tarihi yapı bilgi modellemesi yaratma olasılıklarının araştırılması

    ZÜHAL DURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. CENGİZHAN İPBÜKER

  5. Cisim tanıma problemine yapay sinir ağlarının uygulanması

    Application of artificial neural networks to object recognition

    ATİLLA ÜSTÜN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. TALHA DİNİBÜTÜN