Synthese neuer, speziell für ausgeprägte nichtlinear optische Effekte optimierter "bent core"-Mesogene sowie deren physikalische Untersuchung in Hinblick auf Phaseneigenschaften und Effizienz der Frequenzverdopplung

• Antragsteller: Dr. Jan Henryk Porada
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 174570555

„Bent core“-Mesogene bieten durch ihre polare supramolekulare Anordnung ideale Voraussetzungen zum gezielten Design hocheffizienter Materialen zur Erzeugung nichtlinear optischer Effekte. Die Möglichkeit des (anti)ferroelektrischen Schaltens dieser dynamischen Flüssigkristalle eröffnet zudem Zugang zu ultraschnellen, elektrooptischen Bauteilen, die elektronenbasierte Technologien mit optischen verbinden und so den Weg zu einer photonenbasierten Datenverarbeitung ebnen. Das Forschungsvorhaben richtet sich auf die Synthese und Charakterisierung von „bent core “-Mesogenen, die sowohl in Hinblick auf ihre molekulare Hyperpolarisierbarkeit als auch ihre supramolekulare Anordnung in der flüssigkristallinen Phase optimiert werden. Hierzu wird durch systematische Variation besonders viel versprechender molekularer Bauteile eine Bibliothek erstellt, deren Teilnehmer bezüglich ihres Phasenverhaltens und ihrer nichtlinear optischen Antwort untersucht werden sollen. Die zur Phasencharakterisierung verwendeten Methoden umfassen Polarisationsmikroskopie (POM), Differential Thermoanalyse (DSC), Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) und Röntgenweitwinkelstreuung (WAXS). Die Hyperpolarisierbarkeit auf molekularer Ebene wird zunächst durch die so genannte „electric field induced second harmonic generation“-Technik (EFISHG) gemessen und die dielektrische Suszeptibilität zweiter Ordnung im Flüssigkristall durch Messung im elektrischen Feld bestimmt.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. David M. Walba