Niet-lineaire optische eigenschappen van koolstofnanobuizen en organische nanohybriden: versterking door dubbele resonantie, coherente optelling en symmetriebreking.

Organische niet-lineaire optica (NLO) handelt over de niet-lineaire respons van organische moleculaire materialen blootgesteld aan intense lichtbundels, met potentiele toepassingen in optische telecommunicatie gebaseerd op ultrasnelle schakelaars en modulatoren, en zeer efficiente frequentieconvertoren. In dit onderzoeksproject zullen nieuwe methoden onderzocht worden om de moleculaire NLO respons significant te versterken, in het bijzonder door: (i) dubbele (één- en twee-foton) resonante versterking, (ii) coherente optelling van bijdragen van meerdere moleculaire eenheden en (iii) symmetriebreking in formeel centrosymmetrische maar bistabiele moleculen. Om dit doel te bereiken, zal de NLO respons van verschillende moleculaire systemen rechtstreeks bepaald worden d.m.v. ultragevoelige golflengte-afhankelijke hyper-Rayleighverstrooiing (HRS) experimenten in de geschikte golflengtegebieden, gebruik makend van de opstelling die ik recent ontwikkeld heb en die uniek is in termen van zowel gevoeligheid als spectraalgebied. Er zullen metingen uitgevoerd worden op goed ontworpen organische moleculen, alsook op enkelwandige koolstofnanobuizen (SWNTs), zowel leeg als gevuld met efficiente NLO chromoforen. Voor de lege SWNTs zal niet enkel de tweede-orde NLO respons, maar ook de derde-orde respons gekarakteriseerd worden met HRS bij de driedubbele frequentie. Tenslotte zullen ook laag-symmetrische radiale vibrationele modes, die nooit eerder geobserveerd zijn maar waarvan theoretisch verwacht wordt dat deze sterk afhankelijk zijn van buisdiameter en omgevingsinteracties (bv. vulling), toegankelijk zijn d.m.v. ultragevoelige (tweede- en derde-orde) hyper-Raman experimenten.

Trefwoorden:KOOLSTOFNANOBUIS, NIET-LINEAIRE OPTISCHE MATERIALEN

Disciplines:Astronomie en ruimtewetenschappen, Fysica van gecondenseerde materie en nanofysica

Project type:Samenwerkingsproject