Maestría en Ciencias Físicashttps://repositoryinst.uniguajira.edu.co/handle/uniguajira/1682024-03-29T05:59:03Z2024-03-29T05:59:03ZEcuaciones generalizadas de diferencias finitas basadas en series de Taylor para el cálculo de propiedades ópticas no linealesDe Luque Gómez, Julio Cosyhttps://repositoryinst.uniguajira.edu.co/handle/uniguajira/6042022-12-02T08:01:01Z2017-01-01T00:00:00ZEcuaciones generalizadas de diferencias finitas basadas en series de Taylor para el cálculo de propiedades ópticas no lineales
De Luque Gómez, Julio Cosy
En este trabajo se dedujo un nuevo conjunto de ecuaciones de diferencias finitas
basadas en la serie de Taylor para el cálculo de propiedades ópticas no lineales de
sistemas moleculares. Las expresiones se obtuvieron a partir de las ecuaciones generalizadas
de diferencias finitas con grado y exactitud arbitrarios, corrigiendo el
orden de magnitud del error de truncamiento en las componentes no-axiales de las
hiperpolarizabilidades. Las mismas se validaron calculando las propiedades ópticas
no lineales en 2 grupos de moléculas cuyos valores de primera y segunda hiperpolarizabilidad
se han medido experimentalmente. Las moléculas fueron la 4-nitro-anilina,
4-ciano-fenol, 4,4’-amino-nitro-estilbeno y 4,4’-ciano-metoxi-estilbeno. Los valores de
energía de cada sistema en función del campo eléctrico se calculó por métodos de
teoría del funcional de la densidad. Los resultados se compararon con los obtenidos
con las ecuaciones de Kurtz y col. [H.A. Kurtz et. al., J. Comp. Chem., 1990,
11(1), 82], y Kamada y col. [K. Kamada et al., J. Phys. Chem. A, 2000, 104(20),
4723]. El mejor desempeño en comparación con los reportes teóricos se obtuvieron
con los funcionales HSEH1PBE, MN12SX y N12SX. Con relación al experimento
los funcionales HSEH1PBE y N12SX, mostraron los mejores valores. En conclusión,
las ecuaciones generalizadas representan una alternativa viable para el cálculo de la
primera ( ) y segunda (
) hiperpolarizabilidad con precisión y exactitud ajustables.; In this work, a new set of Taylor series based finite differences equations were obtained
to calculate nonlinear optical properties of molecular systems. The expressions
were derived from the generalized finite differences with arbitrary precision and
accuracy. The order of magnitude of truncation in non-axial components of hyperpolarizabilities
was corrected. The validation were carried-out by calculating the
nonlinear optical properties to 2 set of molecules with experimental values of first
and second-order hyperpolarizability available. The molecules were 4-nitro-aniline,
4-cyano-phenol, 4,4’-amino-nitro-stilbene y 4,4’-cyano-methoxy-stilbene. The fielddependent
energy was obtained by Density Functional Theory. The results were
compared with the hyperpolarizabilties with the Kurtz et al. [H.A. Kurtz et. al.,
J. Comp. Chem., 1990, 11(1), 82], and Kamada et al. [K. Kamada et al., J. Phys.
Chem. A, 2000, 104(20), 4723]. The best performance was obtained with functionals
HSEH1PBE, MN12SX y N12SX in comparison with the CCSD values. The functionals
HSEH1PBE y N12SX, show best values compared with the experiments.
In summary, the generalized equations represent an alternative in the first ( ) and
second (
) hyperpolarizability calculations with arbitrary precision and accuracy.
Incluye índice de figuras y tablas
2017-01-01T00:00:00ZMapeamiento por fotoluminiscencia de substratos semiconductores de GaAs y InP dopados y no dopados.Jácome Mejía, Jesús Alfonsohttps://repositoryinst.uniguajira.edu.co/handle/uniguajira/3812022-04-28T08:00:58Z2019-01-01T00:00:00ZMapeamiento por fotoluminiscencia de substratos semiconductores de GaAs y InP dopados y no dopados.
Jácome Mejía, Jesús Alfonso
En este trabajo de investigación se hizo un estudio utilizando la técnica de caracterización óptica de fotoluminiscencia (PL) a temperatura ambiente (300ºK). Se analizaron muestras semiconductoras de GaAs e InP dopadas y no dopadas con un equipo de mapeamiento rápido por fotoluminiscencia (RPM2000). Se realizó un barrido sobre las muestras, del cual se obtuvieron resultados para los parámetros: longitud de onda del pico máximo, intensidad del pico máximo, el ancho espectral a la mitad de la altura máxima (FWHM) y la señal integrada para todas las muestras. Haciendo un proceso de decapado químico mejoraron las mediciones, debido a que las muestras al estar expuestas al medio ambiente en condiciones normales, se contaminan con la humedad, carbono y el oxígeno originándose en estas un proceso de envejecimiento formando una capa de óxido superficial que debe ser removida, ya que la respuesta óptica de un material envejecido genera defectos y bandas muy anchas de PL. A partir de la técnica de fotoluminiscencia aplicada a las muestras semiconductoras se encontró información vital sobre la uniformidad de la composición del dopamiento, la calidad del material y los defectos de la misma.
Incluye índice de figuras, tablas y fotografías.
2019-01-01T00:00:00Z