Plaquet, Aurélie
[FUNDP]
(eng)
Molecular switches are compounds presenting the ability to commute reversibly between two or more states in response to external stimuli. The goal of the work is the design of molecular switches exhibiting contrasts of their second-order nonlinear optical (NLO) properties and the highlight of the structural and electronic parameters leading to large contrasts of first hyperpolarizability (β) via a multidisciplinary approach combining the synthesis of new compounds, the characterization of their linear (by UV-Visible absorption spectroscopy) and nonlinear optical properties (by hyper Rayleigh scattering), and the theoretical simulations in order to predict and interpret molecular properties. These reversible switching processes and the resulting variations of molecular properties have many interests in technological area such as the development of molecular computers or in life sciences since many biological functions are based on commutation mechanisms. The major results of our investigations are the interpretation of the NLO responses and contrasts as a function of the nature, the positioning, and the donor/acceptor character of the substituents.
(fre)
Les interrupteurs moléculaires sont des composés capables de commuter réversiblement entre deux ou plusieurs états stables en réponse à un stimulus extérieur. L’objectif de la thèse est la conception d’interrupteurs moléculaires présentant des contrastes optiques non-linéaires (ONL) et la mise évidence des paramètres structuraux et électroniques menant à d’importants contrastes de première hyperpolarisabilité (β) via une approche multidisciplinaire qui combine la synthèse de nouveaux composés, la caractérisation de leurs réponses optiques linéaires et non-linéaires par spectroscopie d’absorption UV-visible et par diffusion hyper-Rayleigh et l’utilisation des méthodes de la chimie théorique afin de prédire et d’interpréter les propriétés moléculaires. Ces phénomènes de commutations réversibles et les changements de propriétés qui les accompagnent présentent de nombreux intérêts, tant technologiques comme l’élaboration d’ordinateurs moléculaires qu’au niveau des organismes vivants où de nombreuses fonctions biologiques sont basées sur un phénomène de commutation. Les principaux résultats de nos travaux se situent au niveau de l’interprétation des réponses ONL et de leurs contrastes en fonction de la nature, de la position et du caractère donneur/accepteur des substituants présents sur le squelette des interrupteurs moléculaires.
Bibliographic reference |
Plaquet, Aurélie. Design of molecular switches exhibiting second-order nonlinear optical responses: ab initio investigations and hyper Rayleigh scattering characterizations. Prom. : Champagne, Benoît ; Castet, Frédéric |
Permanent URL |
http://hdl.handle.net/2078.2/79193 |