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CP: Chemische Physik
CP 29: Poster: Opto-elektrische und optische Eigenschaften organischer Materialien
CP 29.1: Poster
Montag, 22. März 1999, 18:00–20:00, R52/R72
Hyperpolarisierbarkeiten strukturell wohldefinierter Cyaninfarbstoffe: über Struktur-Eigenschaftsbeziehungen zum Chemical Engeneering? — •A. Feldner1, D. Scherer1, Th. Vogtmann1, M. Schwoerer1, H.-H. Johannes2 und W. Grahn2 — 1Lehrstuhl Experimentalphysik II und BIMF, Universität Bayreuth, Universitätsstraße 30, D-95440 Bayreuth — 2Institut für Organische Chemie, TU-Braunschweig, Hagenring 30, D-38106 Braunschweig
An gezielt synthetisierten kationischen Polymethinmolekülen wurden die nichtlinear optischen Eigenschaften in Abhängigkeit der jeweils wohldefinierten Methinkettenlänge und Substituenten untersucht.
Mit zeitaufgelöster DFWM im nicht-resonanten Spektralbereich wurden über die Konzentrationsabhängigkeit der nichtlinearen Suszeptibilität χ(3) die molekularen Hyperpolarisierbarkeiten zweiter Ordnung (γ) bestimmt. Dabei wurde ein drastischer Einfluß der Seitengruppen beobachtet. So wurde in einem Indolin-Pentamethin-Derivat ein gegenüber dem Grundkörper mehr als vierfach erhöhter Wert von γ=3,1· 10−33esu gefunden, bei ähnlichen linear optischen Eigenschaften.
Die konzentrationsabhängigen Messungen erlauben die Bestimmung der Phase von γ relativ zum Lösungsmittel. Anhand dieser Daten und ergänzender Messungen der spektralen Dispersion von THG und Zweiphotonenabsorption wird der mögliche Einfluß von Zweiphotonenresonanzen diskutiert.
Die Berechnungen der Hyperpolarisierbarkeiten müssen verbessert werden. Zwar liefert das weitverbreitete MOPAC/AM1-Paket in allen bisher betrachteten Fällen die korrekte Molekülstruktur, die Berechnung der Hyperpolarisierbarkeiten mit einem SCF-Ansatz konnte jedoch den Einfluß der Seitengruppen nicht korrekt vorhersagen.