Ontwikkeling van geconjugeerde polymeren voor derde-orde niet-lineaire optische doeleinden

Gedurende de laatste jaren, is de vraag naar het gebruik van 'photonics' sterk gestegen. De globale markt zou een verwachte waarde van 900 miljard USD bereiken tegen 2023. In de markt van de 'photonics' zijn vooral all-optical switches (AOS) zeer sterk aan het opkomen. AOS bezitten het voordeel dat veel snellere snelheden bereikt kunnen worden doordat het optische signaal niet getransformeerd moet worden naar een elektrisch signaal. Deze snelle response tijd is vooral terug te vinden in materialen die een hoge derde-orde optische niet-lineairiteit bezitten. Veelbelovende derde-orde niet-lineair optische materialen zijn onder meer geconjugeerde polymeren. Een doorbraak van deze materialen wordt nog steeds verhinderd door de afwezigheid van een systematische screening. Daarom ligt de focus van het onderzoek in dit project op het uitvoeren van een systematische screening van geconjugeerde polymeren met als doel om een ultiem materiaal te synthetiseren dat optimaal voor het gebruik in AOS. Opeenvolgend zal de focus verschuiven naar het bepalen van de optimale bandkloof, het bepalen van de optimale topologie en tot slot het bepalen van optimale symmetrie van de geconjugeerde polymeren. De derde-orde niet-lineair optische response zal gemeten worden met behulp van de third-harmonic scattering techniek. Deze screening techniek is een snel en gevoelig en is nog maar recent ontwikkeld. Voorlopig is deze techniek uniek in de wereld. Door op het einde van dit porject, de verschillende optimale structurele effecten te combineren met elkaar, zal een optimaal geconjugeerd polymeer verkregen worden dat geschikt voor toepassing in AOS.