PROPRIETES OPTIQUES NON LINEAIRES DE SYSTEMES ORGANIQUES FORTEMENT POLARISABLES PDF Download
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L'ETUDE, EN OPTIQUE NON LINEAIRE, DE STRUCTURES MOLECULAIRES CONSTITUE UNE ETAPE ESSENTIELLE DANS LE PROCESSUS D'ELABORATION DE MATERIAUX ORGANIQUES. DIFFERENTES FAMILLES DE MOLECULES TELLES QUE A TRANSFERT DE CHARGE RESTREINT (COMPOSES POLY-SILICIES ET POLY-NAPHTYLES), DES COMPLEXES ORGANOMETALLIQUES, ONT ETE ETUDIEES POUR LEURS PROPRIETES NON LINEAIRES DU SECOND ORDRE (POLARISABILITE ). L'INFLUENCE DE LA NATURE ELECTRO-ACTIVE DES SUBSTITUANTS ET DE LA LONGUEUR DE CONJUGAISON SUR L'HYPERPOLARISABILITE DU SECOND ORDRE Y A ETE INVESTIE DANS LE CAS DES COMPOSES POLYENIQUES ET LES RESULTATS DISCUTES EN TERMES DE MODELE A TROIS NIVEAUX. AUCUN EFFET DE SATURATION DE L'HYPERPOLARISABILITE A TRES LONGUE CHAINE, TEL QUE PREVU PAR LES CALCULS DE MODELISATION THEORIQUES, N'EST OBSERVE A LONGUE CHAINE DE CONJUGAISON. LA POSSIBILITE D'APPLIQUER UN CHAMP ELECTRIQUE SUR PLUSIEURS NOUVELLES MATRICES SOL-GELS A ETE DEMONTREE PAR L'ORIENTATION DE MOLECULES POLAIRES DISSOUTES DANS LE MILIEU. DES MESURES DE POLARISABILITES DU SECOND ORDRE DE CHROMOPHORES ORGANIQUES DISSOUS DANS DIFFERENTES MATRICES SOL-GELS SONT PRESENTEES. LE DOPAGE PAR UNE MOLECULE DE COLORANT LASER, 1,1,3,3,3,3-HEXAMETHYL-INDOTRICARBOCYANINE IODATE: HITC, BIEN CONNUE POUR SES PROPRIETES DE FLUORESCENCE ET SA GRANDE POLARISABILITE DU TROISIEME ORDRE, A MONTRE UNE SENSIBILITE DE LA STRUCTURE A L'ACIDITE RESIDUELLE DU MILIEU. EN TROISIEME LIEU LA CARACTERISATION SYSTEMATIQUE EN OPTIQUE NON LINEAIRE QUADRATIQUE D'UN CRISTAL MOLECULAIRE, LE 5-NITROURACILE, QUADRATIQUE EST PRESENTEE. CE TRAVAIL MET EN EVIDENCE UNE TRANSPARENCE ETENDUE VERS LE BLEU (JUSQU'A 410 NM) COMBINEE A UN COEFFICIENT D#1#4 DE 8.7 PM/V (A 1.06 MM) ET A DES SEUILS DE DOMMAGE TRES ELEVES (>1 GW/CM#2 A 532 NM). L'EXCELLENTE STABILITE CHIMIQUE ET PHOTOCHIMIQUE DU MATERIAU AINSI QUE LA POSSIBILITE D'OBTENIR DES MONOCRISTAUX DE TAILLE IMPORTANTE (52015 MM#3) EN FONT UN TRES BON CANDIDAT POUR LE DOUBLEMENT EFFICACE DE FREQUENCE OU LA GENERATION D'EFFETS PARAMETRIQUES
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L'ETUDE, EN OPTIQUE NON LINEAIRE, DE STRUCTURES MOLECULAIRES CONSTITUE UNE ETAPE ESSENTIELLE DANS LE PROCESSUS D'ELABORATION DE MATERIAUX ORGANIQUES. DIFFERENTES FAMILLES DE MOLECULES TELLES QUE A TRANSFERT DE CHARGE RESTREINT (COMPOSES POLY-SILICIES ET POLY-NAPHTYLES), DES COMPLEXES ORGANOMETALLIQUES, ONT ETE ETUDIEES POUR LEURS PROPRIETES NON LINEAIRES DU SECOND ORDRE (POLARISABILITE ). L'INFLUENCE DE LA NATURE ELECTRO-ACTIVE DES SUBSTITUANTS ET DE LA LONGUEUR DE CONJUGAISON SUR L'HYPERPOLARISABILITE DU SECOND ORDRE Y A ETE INVESTIE DANS LE CAS DES COMPOSES POLYENIQUES ET LES RESULTATS DISCUTES EN TERMES DE MODELE A TROIS NIVEAUX. AUCUN EFFET DE SATURATION DE L'HYPERPOLARISABILITE A TRES LONGUE CHAINE, TEL QUE PREVU PAR LES CALCULS DE MODELISATION THEORIQUES, N'EST OBSERVE A LONGUE CHAINE DE CONJUGAISON. LA POSSIBILITE D'APPLIQUER UN CHAMP ELECTRIQUE SUR PLUSIEURS NOUVELLES MATRICES SOL-GELS A ETE DEMONTREE PAR L'ORIENTATION DE MOLECULES POLAIRES DISSOUTES DANS LE MILIEU. DES MESURES DE POLARISABILITES DU SECOND ORDRE DE CHROMOPHORES ORGANIQUES DISSOUS DANS DIFFERENTES MATRICES SOL-GELS SONT PRESENTEES. LE DOPAGE PAR UNE MOLECULE DE COLORANT LASER, 1,1,3,3,3,3-HEXAMETHYL-INDOTRICARBOCYANINE IODATE: HITC, BIEN CONNUE POUR SES PROPRIETES DE FLUORESCENCE ET SA GRANDE POLARISABILITE DU TROISIEME ORDRE, A MONTRE UNE SENSIBILITE DE LA STRUCTURE A L'ACIDITE RESIDUELLE DU MILIEU. EN TROISIEME LIEU LA CARACTERISATION SYSTEMATIQUE EN OPTIQUE NON LINEAIRE QUADRATIQUE D'UN CRISTAL MOLECULAIRE, LE 5-NITROURACILE, QUADRATIQUE EST PRESENTEE. CE TRAVAIL MET EN EVIDENCE UNE TRANSPARENCE ETENDUE VERS LE BLEU (JUSQU'A 410 NM) COMBINEE A UN COEFFICIENT D#1#4 DE 8.7 PM/V (A 1.06 MM) ET A DES SEUILS DE DOMMAGE TRES ELEVES (>1 GW/CM#2 A 532 NM). L'EXCELLENTE STABILITE CHIMIQUE ET PHOTOCHIMIQUE DU MATERIAU AINSI QUE LA POSSIBILITE D'OBTENIR DES MONOCRISTAUX DE TAILLE IMPORTANTE (52015 MM#3) EN FONT UN TRES BON CANDIDAT POUR LE DOUBLEMENT EFFICACE DE FREQUENCE OU LA GENERATION D'EFFETS PARAMETRIQUES
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Dans ce travail nous avons discutés les structures cristallines de 7 nouveaux composés semi-organiques par la diffraction des Rayons X. Les structures cristallines ont été résolues par les méthodes directes en utilisant le programme SIR92. Toutes les structures ont été affinées par les méthodes de moindre carrés à l'aide du programme SHELX intégré dans le logiciel Wingx. La détermination des susceptibilités électriques non linéaires du troisième ordre ( exp χ ) des composés organiques inorganiques a été déduite de l'expérience du mélange quatre ondes dégénéré (DFWM) à 532 nm. Nous avons également étudiés à 1064 nm de la contribution électronique de la susceptibilité électrique non linéaire du troisième ordre ( 3 THG χ ) sur des couches minces, ainsi que sur un cristal. Les mesures de la susceptibilités effectives non linéaires du second ordre ( 2 eff χ ) des matériaux non centrosymétrique sur la poudre polycristalline en fonction de la température par la méthode de Kurtz et Perry.
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L'ACCES AUX PROPRIETES OPTIQUES NON LINEAIRES DE MATERIAUX TELS QUE LES VERRES MINERAUX OUVRE DE NOUVELLES PERSPECTIVES DANS LE DOMAINE DU TRANSPORT DE L'INFORMATION PAR FIBRE OPTIQUE, VOIRE DANS CELUI DE LA COMMUTATION OPTIQUE FONCTIONNANT AVEC DES TEMPS DE REPONSE TRES BREFS (DOMAINE DE LA SUBPICOSECONDE). CONCRETEMENT, LEUR POTENTIALITE PEUT ETRE ESTIMEE PAR UNE FIGURE DE MERITE F, EXPRESSION D'UN COMPROMIS QUI DOIT ETRE TROUVE ENTRE LA NECESSITE D'ACCROITRE LA VITESSE ET L'AMPLITUDE DE CHANGEMENT D'INDICE DE REFRACTION ET L'OBLIGATION D'ATTENUER LA VARIATION THERMIQUE DE L'INDICE DUE A L'ECHAUFFEMENT DU MATERIAU QUE PROVOQUE L'INTENSITE DU FAISCEAU LUMINEUX. UNE ANALYSE DES CRITERES DE CHOIX DES MATERIAUX NOUS A CONDUIT A CENTRER CETTE PREMIERE ETUDE SUR DES VERRES DU SYSTEME NA#2O-TIO#2-P#2O#5. LES RESULTATS PEUVENT S'ANALYSER EN TERME DE RECONNAISSANCE DES ENTITES STRUCTURALES SE FORMANT DANS LES VERRES ET DE PERFORMANCES OBTENUES SUR LE PLAN DES NON LINEARITES OPTIQUES: L'ANALYSE STRUCTURALE DES VERRES EFFECTUEE ESSENTIELLEMENT PAR SPECTROSCOPIE D'ABSORPTION DES RAYONS X A CONDUIT A L'IDENTIFICATION DES ENTITES HYPERPOLARISABLES A L'ORIGINE DES PROPRIETES NON LINEAIRES, A SAVOIR LES GROUPEMENTS TIO LES VALEURS DES INDICES NON LINEAIRES SE SITUENT UN PEU AU-DESSOUS DE CELLES DES VERRES CONTENANT DES IONS LOURDS. EN REVANCHE, L'ABSENCE DE TELS CONSTITUANTS A PERMIS D'ACCROITRE CONSIDERABLEMENT LES FACTEURS DE MERITE. DE CE POINT DE VUE, CES PHOSPHATES SE PLACENT SANS DOUTE EN TETE PAR RAPPORT A TOUS LES RESULTATS PUBLIES A CE JOUR. ENFIN, LA PERTINENCE DES VALEURS EXPERIMENTALES DES INDICES LINEAIRES ET NON LINEAIRES A PU ETRE MISE EN EVIDENCE PAR UNE TENTATIVE DE MODELISATION. CETTE APPROCHE REPOSE SUR LE MODELE DE M. E. LINES QUI A DECRIT LA REPONSE ELECTRONIQUE D'UN CRISTAL SOUS L'EFFET D'UNE PERTURBATION ELECTROMAGNETIQUE EN TERME DE PROCESSUS INTERIONIQUE PAR UNE ANALYSE DE LA LIAISON ANION-CATION
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CE MEMOIRE TRAITE DE L'ETUDE DES PROPRIETES OPTIQUES LINEAIRES ET NON LINEAIRES (EFFETS POCKELS ET KERR) DE FILMS MINCES ORGANIQUES POLARISES DESTINES A LA MODULATION ELECTRO-OPTIQUE EN CONFIGURATION GUIDEE. CES FILMS SONT CONSTITUES D'UNE MATRICE POLYMERIQUE AMORPHE ET TRANSPARENTE DANS LE VISIBLE ET LE PROCHE INFRAROUGE. ON Y INCORPORE DES CHROMOPHORES POSSEDANT UN FORT MOMENT DIPOLAIRE PERMANENT AINSI QUE DE LARGES SUSCEPTIBILITES OPTIQUES MICROSCOPIQUES QUADRATIQUES ET CUBIQUES. ON PROFITE DU MOMENT DIPOLAIRE DES CHROMOPHORES POUR LES ORIENTER PERPENDICULAIREMENT AU PLAN DU FILM, PAR APPLICATION D'UN FORT CHAMP ELECTRIQUE STATIQUE. LA CENTROSYMETRIE EST AINSI ROMPUE, CONFERANT AU MATERIAU DES PROPRIETES ELECTRO-OPTIQUES. NOUS AVONS ETUDIE PLUSIEURS CATEGORIES DE FILMS DANS LESQUELS LES CHROMOPHORES SONT SOIT SIMPLEMENT DISSOUS, SOIT GREFFES CHIMIQUEMENT A LA MATRICE PAR PLUSIEURS TYPES DE LIAISONS CHIMIQUES. LE TYPE DE GREFFAGE DECIDE EN GRANDE PARTIE DE LA STABILITE TEMPORELLE DE LA STRUCTURE ORIENTEE. LE MATERIAU TEND EN EFFET A RETROUVER SA CENTROSYMMETRIE A CAUSE DE L'INTERACTION DIPOLAIRE. LES PROPRIETES OPTIQUES LINEAIRES ETUDIEES SONT LES INDICES COMPLEXES ET LEUR DISPERSION AINSI QUE LES PERTES PAR PROPAGATION. ON ETUDIE D'AUTRE PART LES NON-LINEARITES QUADRATIQUES PAR GENERATION DE SECOND HARMONIQUE. UNE CORRELATION EST ETABLIE ENTRE LES PROPRIETES LINEAIRES ET NON LINEAIRES D'UNE PART ET LES VARIATIONS DE LA BANDE D'ABSORPTION PRINCIPALE CONSECUTIVES A LA POLARISATION D'AUTRE PART. LES COEFFICIENTS ELECTRO-OPTIQUES SONT MESURES DIRECTEMENT A L'AIDE D'UNE TECHNIQUE NOUVELLE, BASEE SUR LA MODULATION DE LA REFLECTIVITE ELECTRIQUEMENT INDUITE SUR UN ECHANTILLON MULTICOUCHES DONT UNE EST LE POLYMERE ACTIF. LES RESULTATS SONT INTERPRETABLES SIMPLEMENT EN DEHORS DE LA BANDE D'ABSORPTION DU POLYMERE, MAIS L'ELABORATION D'UNE THEORIE RIGOUREUSE, BASEE SUR LA THEORIE DE LA REFLEXION SUR UN SYSTEME STRATIFIE ANISOTROPE EST NECESSAIRE DES QUE L'ABSORPTION DEVIENT IMPORTANTE. LE GRAND INTERET DE CETTE TECHNIQUE RESIDE DANS LA POSSIBILITE DE MESURER LES COEFFICIENTS ELECTRO-OPTIQUES QUADRATIQUES ET CUBIQUES DANS TOUTE LA BANDE D'ABSORPTION DU MATERIAU, CE QUI EST EN GENERAL IMPOSSIBLE AVEC LES TECHNIQUES MISES AU POINT PRECEDEMMENT. LA MESURE DE LA DISPERSION CHROMATIQUE DE CES COEFFICIENTS ET L'AJUSTEMENT A LA THEORIE PERMETTENT DE DETERMINER LA DIFFERENCE DE MOMENT DIPOLAIRE ENTRE L'ETAT DE BASE ET LE PREMIER ETAT EXCITE DU CHROMOPHORE. ON EN DEDUIT L'ORDRE DE GRANDEUR DE LA VALEUR HORS RESONANCE DE LA SUSCEPTIBILITE QUADRATIQUE POCKELS
Author: Said Taboukhat Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
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Les composés organiques et organométalliques représentent des matériaux prometteurs pour leurs applications dans divers domaines tels que l'optique non linéaire, l'optoélectronique, la photonique et le stockage des données par voie optique. Dans ce travail,nous avons étudié les propriétés optiques non linéaires(ONL) de deux familles de composés à savoir des molécules organiques à base de BODIPY et des complexes organométalliques à base de ruthénium (II)et de fer (II). Pour cette étude nous avons utilisé un laser pulsé en régime picoseconde qui délivre deux longueurs d'ondes : 1064 nm et 532 nm. Nous avons utilisé 1064nm pour les techniques de la génération de la seconde harmonique (SHG) et la génération de la troisième harmonique (THG) et 532 nm pour celle de Zscan.Les résultats obtenus sont intéressants et originaux et montrent bien que la réponse non linéaire dépend du nombre de groupements donneurs d'électrons pour les molécules organiques à base de BODIPY. Le même comportement a été observé dans le cas des complexes organométalliques à base de ruthénium (II) et de fer (II) mettant en évidence la modulation de la réponse optique non linéaire en fonction de la nature du métal de transition utilisé(Ru(II)ou Fe(II)) et de la nature des ligands auxiliaires autour du fragment organométallique (Ru(II)).
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Les polymères dopés avec des chromophores push-pull sont des systèmes particulièrement intéressants pour l'optique non linéaire (ONL). Toutefois, l'obtention de propriétés ONL quadratiques macroscopiques nécessite de briser la centrosymétrie du milieu par orientation des chromophores. Celle-ci doit ensuite être bloquée durablement pour assurer la pérennité des propriétés ONL quadratiques. Les systèmes que nous développons reposent sur approche originale fondée sur l'utilisation de résines photopolymérisables.L'orientation des chromophores est réalisée de manière conventionnelle par application d'un champ électrique statique. Le blocage de cette orientation est par contre obtenu selon une voie originale qui consiste à photopolymériser la matrice. En utilisant une figure d'illumination appropriée il est alors possible de sélectionner les régions polymérisées, ce qui permet un contrôle simple et rapide de la répartition spatiale des propriétés ONL quadratiques du matériau.Les formulations développées sont constituées d'un monomère acrylate trifonctionnel, d'un photoamorceur fonctionnant dans le visible et de chromophores transparents à la longueur d'onde actinique. La capacité de la résine photopolymérisable à ralentir la relaxation des chromophores a été caractérisée par génération de second harmonique (SHG). Une étude systématique de la composition du mélange photopolymérisable des conditions d'irradiation a été effectuée pour améliorer le blocage des chromophores. En utilisant une technique originale " d'auto-inscription ", nous avons également montré que l'augmentation d'indice de réfraction associée à la polymérisation peut être exploitée pour fabriquer des guides d'ondes permanents. Les résines photopolymérisables dopées permettent ainsi la maîtrise spatiale par voie optique de l'indice de réfraction et les propriétés ONL quadratiques, ce qui rend ces matériaux très attractifs pour l'optique intégrée.
Author: Olivier Ouari Publisher: Royal Society of Chemistry ISBN: 1788019660 Category : Science Languages : en Pages : 611
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Nitroxides are versatile small organic molecules possessing a stabilised free radical. With their unpaired electron spin they display a unique reactivity towards various environmental factors, enabling a diverse range of applications. They have uses as synthetic tools, such as catalysts or building blocks; imaging agents and probes in biomedicine and materials science; for medicinal antioxidant applications; and in energy storage. Polynitroxides (polymers bearing pendant nitroxide sidechains) have been used in organic radical batteries, oxidation catalysts and in exchange reactions for constructing complex architectures. Chapters in this book cover the synthesis of nitroxides, EPR studies and magnetic resonance applications, physiochemical studies, and applications including in batteries, imaging and organic synthesis. With contributions from leaders in the field, Nitroxides will be of interest to graduate students and researchers across chemistry, physics, biology and materials science.
Author: Nickolai Kocherginsky Publisher: CRC Press ISBN: 9780849342042 Category : Science Languages : en Pages : 286
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Extending the use of nitroxides as probes into more complex systems such as viable cells and whole animals requires greater knowledge of their interactions in functioning biological systems and appropriate model systems. Nitroxide Spin Labels: Reactions in Biology and Chemistry presents information essential for research in this area. Nitroxide research offers the promise of important new ways of measuring metabolism and will be useful in the diagnosis of important disease categories such as cancer, inflammation, and ischemia.
Author: GERMAIN.. PUCCETTI
Author: GERMAIN.. PUCCETTI
Author: Joseph Zyss
Author: Karim Bouchouit
Author: Claire Duchesne
Author: GREGORY.. GADRET
Author: Said Taboukhat
Author: Fabrice Gillot
Author: Gholam A. Peyman
Author: Olivier Ouari
Author: Nickolai Kocherginsky