سنتز و تعیین خواص نوری خطی و غیر‌خطی شیف باز n’,n-بیس(2-هیدروکسی بنزیلیدن) بنزیدین با استفاده از روش‌های جاروب z و محاسبات کوانتم

در این کار، خواص اپتیکی خطی و غیر‌خطی شیف باز n’,nبیس(2هیدروکسی بنزیلیدن)بنزیدین (hbb) به دو روش تجربی جاروب z و محاسبات کوآنتمی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور، ابتدا طیف جذبی ترکیب hbb در حلال‌های dmso، dmf،ch3cl  تهیه شده و اثر قطبیت حلال و نیز مقدار گاف انرژی آنها مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داده که نمونه حل شده در dmso خواص غیر‌خطی بهتری نسبت به دیگر نمونه‌ها داشته است. سپس خواص غیر‌خطی نمونه به روش تکنیک جاروب z محاسبه شده است. نتایج بدست آمده برای نمونه در حلال dmso، نشان داد که مقدار ضریب شکست غیر‌خطی برابر 0.108×10^-10cm^2/w ، ضریب جذب غیر‌خطی برابر 0.14361×6^-10 cm/w و پذیرفتاری مرتبه سوم برابر 4.437× 9^10 esu می‌باشد. همچنین به‌کمک محاسبات کوآنتمی، میزان گشتاور دوقطبی µ ، قطبش‌پذیری خطی α و همچنین ابرقطبش‌پذیری غیر‌خطی مرتبة دوم و سوم (β وγ) محاسبه شده است. هر دو نتاج به‌دست آمده از روش تجربی و محاسباتی نشان داد که ترکیب hbb از خواص غیر خطی بالایی برخوردار بوده و کاندیدای خوبی برای استفاده در ابزارهای اپتیکی می‌باشد.

Synthesis and study of the linear and nonlinear properties of N,N’-bis (2-hydroxybenzylidene) benzidine using Z-scan technique and quantum mechanical calculations

In this work, the linear and nonlinear optical properties of the Schiff base N,N’bis(2hydroxybenzylidene) benzidine (HBB) will be investigated by two methods, Zscan technique and quantum mechanical calculations. For this purpose, first, the absorption spectrum of HBB compound in DMSO, DMF, CH3Cl is prepared and the effect of solvent polarity on their bandgap energy is investigated. The results show that the dissolved sample in DMSO has better nonlinear properties than other samples. Then, the nonlinear properties of the sample are calculated by the Zscan technique. The values of the nonlinear refractive index, nonlinear absorption coefficient and third order susceptibility of the sample in DMSO solvent are 0.1081010 cm2/W, 0.14361106 cm/W and 4.437109 esu respectively. Also, the quantum mechanical analysis will be used for calculating the dipole moment (), the dipole polarizability (), and also the second and third nonlinear molecular hyperpolarizabilities (β and γ). Both experimental and theoretical results show that the HBB has a high nonlinear potential and can be a good candidate for optical devices.