| Περίληψη: | Ο κλάδος της μη γραμμικής οπτικής μελετά την αλληλεπίδραση ισχυρών σύμφωνων ακτινοβολιών φωτός με την ύλη. Όταν ένα υλικό εκτεθεί σε ισχυρή σύμφωνη ακτινοβολία όπως, π.χ. αυτή που παράγεται από ένα ισχυρό λέιζερ, οι οπτικές του ιδιότητες μπορεί να αλλάζουν, δηλαδή να τροποποιούνται, με αποτέλεσμα την δημιουργία μιας σειράς νέων φαινόμενων. Οι εγγενείς οπτικές ιδιότητες ενός υλικού, όπως π.χ. η απορρόφηση και η διάθλαση, εξαρτώνται πλέον από την ένταση του φωτός που αλληλεπιδρά με το υλικό κατά μη γραμμικό τρόπο.
Σε αυτή την μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία, μελετήθηκε η μη γραμμική οπτική απόκριση τρίτης τάξης καθώς και ο οπτικός περιορισμός δύο νέων παραγώγων του φθοριομένου γραφενίου τροποποιημένα με θειοφαινόλη, με χρήση της τεχνικής Z-scan υπό διέγερση ορατής (532 nm) και υπέρυθρης (1064 nm) ακτινοβολίας με παλμούς χρονικής διάρκειας 4 ns καθώς και 35 ps.
Η χημική τροποποίηση των υπό μελέτη φθοριομένων γραφενίων κατέληξε σε γραφενικές δομές δότη-π γέφυρας-δέκτη (donor-π bridge-acceptor), όπου οι ομάδες της θειόλης παίζουν το ρόλο του δότη, οι περιοχές υβριδισμού sp2 δρουν ως π-γέφυρα (π-bridge) ενώ οι υπόλοιπες ομάδες του φθορίου λειτουργούν ως δέκτες.
Λόγω αυτού του κλασικού μη γραμμικού χρωμοφόρου, τα δύο παράγωγα παρουσίασαν μεγάλη μη γραμμική απόκριση σε σύγκριση με το φθοριομένο γραφένιο που χρησιμοποιήθηκε για την σύνθεση τους, ανοίγοντας έτσι τον δρόμο για την δημιουργία μη γραμμικών υλικών που θα έχουν ως βάση το φθοριωμένο γραφένιο και θα είναι χρήσιμα για πληθώρα οπτικοηλεκτρονικών και φωτονικών εφαρμογών όπως π.χ. στον οπτικό περιορισμό ως εναλλακτική λύση των φουλερενίων.
Στο πρώτο κεφάλαιο γίνεται περιγραφή των βασικών αρχών και εννοιών της μη γραμμικής οπτικής καθώς και των σημαντικότερων φυσικών διεργασιών που σχετίζονται με αυτές. Ακολουθεί, στο δεύτερο κεφάλαιο η αναλυτική περιγραφή της τεχνικής Z-scan η οποία και χρησιμοποιήθηκε για την διεκπεραίωση των πειραμάτων καθώς και οι μέθοδοι ανάλυσης των πειραματικών δεδομένων που ακολουθήθηκαν.
Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα και γίνεται σχολιασμός αυτών.
|
|---|
