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Third-Order Nonlinear Optical Behavior of Novel Polythiophene Derivatives Functionalized with Disperse Red 19 ChromophoreComportamiento óptico no lineal de tercer orden de nuevos derivados del politiofeno funcionalizados con el cromóforo disperso rojo 19

Resumen

Se sintetizaron por polimerización oxidativa dos copolímeros de 3-alquiltiofeno (alquilo = hexilo, octilo) y un tiofeno funcionalizado con rojo disperso 19 (TDR19) como cromóforo de cadena lateral. El procedimiento sintético fue fácil de realizar, rentable y muy versátil. La estructura molecular, la distribución del peso molecular, la morfología de la película y las propiedades ópticas y térmicas de estos derivados de politiofeno se determinaron mediante RMN, FT-IR, UV-Vis GPC, DSC-TGA y AFM. La respuesta óptica no lineal de tercer orden de estos materiales se realizó con pulsos láser de nanosegundo y femtosegundo mediante las técnicas de generación de tercer armónico (THG) y Z-scan a longitudes de onda infrarrojas de 1300 y 800 nm, respectivamente. A partir de estos experimentos se observó que, aunque la incorporación de TRD19 en la cadena lateral de los copolímeros era inferior al 5%, era suficiente para aumentar su respuesta no lineal en estado sólido. Por ejemplo, la susceptibilidad eléctrica no lineal de tercer orden (χ3) de las películas delgadas sólidas fabricadas con estos copolímeros mostró un incremento de casi el 60% cuando la incorporación de TDR19 aumentó del 3% al 5%. En solución, los copolímeros mostraron secciones transversales de absorción de dos fotones σ2PA similares, con un valor máximo de 8545 GM y 233 GM (1 GM = 10-50 cm4 s) por unidad monomérica repetida.

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