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Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/42024

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Campo DC Valor Lengua/Idioma
dc.contributor.advisorARAÚJO, Cid Bartolomeu de-
dc.contributor.authorSILVA NETO, Manoel Leonardo da-
dc.date.accessioned2021-12-09T00:54:17Z-
dc.date.available2021-12-09T00:54:17Z-
dc.date.issued2021-07-19-
dc.identifier.citationSILVA NETO, Manoel Leonardo da. Evaluating optical nonlinearities and applications of photonic nanomaterials. 2021. Tese (Doutorado em Ciência de Materiais) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/42024-
dc.description.abstractThe development of new materials is crucial for applications in various areas. In this sense, nanomaterials in their most diverse types, shape, and size have been synthesized. The miniaturization of materials where at least one dimension is below 100 nm brings interesting properties, which significantly increases their applicability. In this work we investigated the nonlinear optical properties of the four types of materials: Transition Metal Dichalcogenides (TMD’s), Gold Nanoclusters (AuNC’s), Graphene Quantum Dots (GQD’s), and NaNbO3 nanocrystals, using the techniques of Z-Scan, and Hyper-Rayleigh Scattering (HRS) and a random laser application was performed. Interesting properties have been found in TMD’s. A high value for the first hyperpolarizability of ZrTe2 monolayers suspended in acetonitrile (ACN) was measured using the HRS technique, and a dipolar behavior for the nonlinear polarization was demonstrated. It was characterized for the first time the nonlinear refraction index of ZrTe2 monolayers suspended in ACN and, as an application of this material, we used it as a scatter for random laser. In NbS2 monolayers suspended in ACN, a change in the signal of the nonlinear refraction index from negative to positive and the transition from two-photons absorption to a saturated behavior with the increase of intensity was shown. In MoS2 monolayers, the fifth-order nonlinear refraction index was demonstrated for the first time. In MGC’s with six atoms (Au6(GSH)2(MPA)2) dissolved in water, the first hyperpolarizability was characterized using the HRS technique. Increase of the hyperpolarizability with decrease in the number of atoms, already demonstrated in the literature, was also seen in this work. For two different GQD’s, the first hyperpolarizability was determined applying the HRS technique; a quadrupolar behavior was demonstrated from polarization measurements. Also, for GQD’s the two-photon absorption cross-section was characterized by two-photon induced luminescence. Finally, NaNbO3 nanocrystals prepared using different synthesis temperatures were characterized applying the HRS technique. An increase in the first hyperpolarizability with temperature was observed.pt_BR
dc.description.sponsorshipFACEPEpt_BR
dc.language.isoengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Pernambucopt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectMateriais não metálicospt_BR
dc.subjectNanomateriaispt_BR
dc.titleEvaluating optical nonlinearities and applications of photonic nanomaterialspt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR
dc.contributor.advisor-coFALCÃO-FILHO, Edilson Lucena-
dc.contributor.advisor-coGOMES, Anderson Stevens Leonidas-
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5113577542088806pt_BR
dc.publisher.initialsUFPEpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.degree.leveldoutoradopt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7109489698613515pt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pos Graduacao em Ciencia de Materiaispt_BR
dc.description.abstractxO desenvolvimento de novos materiais é crucial para aplicações nas mais diversas áreas. Neste sentido, nanomateriais nos seus mais diversos tipos, formas e tamanhos têm sido sintetizados. A miniaturização de materiais onde ao menos uma dimensão está abaixo dos 100 nm faz surgir interessantes propriedades, que eleva significativamente a aplicabilidade destes. Neste trabalho foram investigadas as propriedades ópticas não lineares dos quatro tipos de materiais: Dicalcogenetos de Metais de Transição (DMT’s), nanoclusters de ouro, pontos quânticos de grafeno e nanocristais de NaNbO3, utilizando as técnicas de Z-Scan, e Espalhamento HiperRayleigh (HRS) e uma aplicação em laser aleatório foi realizada. Interessantes propriedades foram encontradas em DMT’s. Um elevado valor para a primeira hiperpolarizabilidade de monocamadas de ZrTe2 suspensas em acetonitrila (ACN) foi medido usando a técnica de HRS, e um comportamento dipolar para a polarização não linear foi demonstrado. Foi caracterizado pela primeira vez o índice de refração não linear de monocamadas de ZrTe2 também suspensas em ACN e como aplicação deste material, utilizamos ele como espalhador para laser aleatório. Em monocamadas de NbS2 suspenso em ACN, foi mostrado uma mudança no sinal do índice de refração não linear de negativo para positivo, e a transição de absorção de dois fótons para saturação da absorção de dois fótons com aumento da intensidade. Em monocamadas de MoS2, o índice de refração não linear de quinta ordem foi demonstrado pela primeira vez. Em clusters de ouro metálicos com 6 átomos (Au6(GSH)2(MPA)2) dissolvidos em água, a primeira hiperpolarizabilidade foi caracterizada usando a técnica de HRS. Um comportamento de aumento da hiperpolarizabilidade com a diminuição do número de átomos, que já tinha sido demonstrada na literatura, foi também visto neste trabalho. Em dois diferentes pontos quânticos de grafeno, foi calculada a primeira hiperpolarizabilidade a partir da técnica de HRS; um comportamento quadrupolar foi demonstrado para a polarização não linear. Também para pontos quânticos de grafeno foi caracterizada a seção de choque de absorção de dois fótons pela técnica de luminescência induzida pela absorção de dois fótons. Por último, nanocristais de NaNbO3 preparados com diferentes temperaturas de síntese foram caracterizados usando a técnica de HRS. Um aumento na primeira hiperpolarizabilidade com a temperatura foi observado.pt_BR
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/4638225607283648pt_BR
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/8841334894205599pt_BR
Aparece en las colecciones: Teses de Doutorado - Ciências de Materiais

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