خواص اپتیکی غیرخطی نانوکامپوزیت پلی (متا-فنیلین دی آمین)-نانوذرات باریم تیتانات برای کاربرد در لیزر

فرضیه : پلی (متا-فنیلین دی آمین) و نانوذرات باریم تیتانات دارای خواص فیزیکی و شیمیایی امیدوارکننده ای در زمینه های الکتریکی و اپتیکی هستند. یکی از ویژگی های جذاب این مواد رفتار اپتیکی غیرخطی آن هاست. این ویژگی به این مواد اجازه می دهد تا در فناوری های پیشرفته، ساخت قطعات نوری مختلف و نیز لیزر استفاده شوند.روش ها: درکار پژوهشی حاضر، نانوکامپوزیت پلی (متا-فنیلین دی آمین)-نانوذرات باریم تیتانات (PmPDA/BaTiO۳) با پلیمرشدن درجا تهیه شد. مواد تهیه شده با روش های مختلف شناسابی شدند. مطالعات اپتیکی غیرخطی مواد با روش پویش-Z با روزنه باز و روزنه بسته برای به دست آوردن ضریب جذب و ضریب شکست غیرخطی در غلظت های مختلف ۰.۳، ۰.۵ و ۰.۷mg/L  با چهار شدت مختلف در طول موج ۵۳۲nm بررسی شد.یافته ها: نتایج پراش پرتو X و میکروسکوپی الکترونی گسیل میدانی به ترتیب الگوی نیمه بلوری و ساختار انبوهه ای بی نظم را برای نانوکامپوزیت PmPDA/BaTiO۳ نشان داد. پایداری گرمایی نانوکامپوزیت به دلیل وجود نانوذرات BaTiO۳ نسبت به PmPDA افزایش یافت. وجود نانوذرات BaTiO۳ در نانوکامپوزیت باعث جابه جایی پیک جذبی پلیمر به سمت طول موج کوتاه تر (۳۲۵nm) شد. نتایج اپتیکی نشان داد، در غلظت های ۰.۳، ۰.۵ و ۰.۷mg/L با تغییر شدت نور فرودی بر نمونه های PmPDA، وBaTiO۳  و PmPDA/BaTiO۳ مقادیر ضریب شکست غیرخطی (n۲) و ضریب جذب غیرخطی (β) متفاوت به دست می آید. همچنین، نتایج نشان داد، با تغییر شدت، نمونه ها دارای ضریب شکست غیرخطی با علامت منفی هستند. این نتیجه حاکی از ماهیت خودواکانونی نمونه هاست که می تواند نقش مهمی در اصلاح پالس های لیزری ایفا کنند. همچنین نمونه ها، دارای ماهیت جذب اشباع (SA) هستند. این ویژگی نقش مهمی در ساخت کلیدهای نوری و محدودکننده های نوری در لیزرها دارد. 

Keywords:

خواص اپتیکی غیرخطی , نانوکامپوزیت , باریم تیتانات , پلی(متا-فنیلن دی آمین) , لیزر