Structural and Magneto-Optical properties of ultrathin films of Nin/Rh(001) and Non Linear Optical properties of chalcone derivative 4-[(1E)-3-(4-methoxyphenyl)-3-oxoprop-1-en-1-yl]phenyl 4-methylbenzene-1-sulfonate : Theoretical Study
Loading...
Date
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Sciences
Abstract
In the first part we employed first-principles calculations to analyze the structural, magnetic, and magneto-optical properties of ultrathin Ni films grown by pseudomorphic epitaxy on semi-infinite crystals of Rh in the [001] crystallographic direction. We adopted a relativistic method using the DFT theorem and local spin density approximation (LSDA). We calculated the electronic structure using the Spin-Polarized Relativistic (SPR) Linear Muffin-Tin Orbitals (LMTO) with the Atomic Sphere Approximation (ASA) approach. The crystalline structure is determined using a relaxation process that led to a body-centered tetragonal (BCT) structure. Magnetic calculations indicate that the inter-plane interaction is ferromagnetic, with a higher magnetic moment. The Kubo-Greenwood linear response is used to calculate the dispersion of the optical conductivity tensor based on the frequency of incoming electromagnetic radiation. Polar magneto-optical Kerr effect spectra are provided over a photon energy range of up to 10 eV. Interband transitions describe the microscopic origins of Kerr rotations.
The second part presents a theoretical study on the chalcone derivative, 4-[(1E)-3-(4-methoxyphenyl)-3-oxoprop-1-en-1-yl]phenyl 4-methylbenzene-1-sulfonate (4MPMS). Density functional theory is employed to perform calculations on geometry optimization, vibrational spectrum, 1H and 13C NMR chemical shifts, frontier molecular orbital energies and nonlinear optical characteristics using the B3LYP level with the 6-311++G(d,p) basis set. The polarizability (α), anisotropy of polarizability (Δα), first and second order hyperpolarizability (β and γ) are studied in static and frequency-dependent (532 nm) state. The results showed that the frequency dependent nonlinear optical characteristics of 4MPMS, are higher than the static ones and the title molecule might be applicable for first and second order nonlinear optical materials along with a good consistency between the experimental and theoretical structure.
Description
في الجزء الأول، قمنا باستخدام حسابات المبادئ الأولى لتحليل الخصائص البنيوية والمغناطيسية والمغناطيس ضوئية لألفالم الجد رقيقة المكونة من النيكل الموضوع فوق الروديوم في الاتجاه البلوري 001 لقد تم تبني مقاربة نسبية استعملت فيها نظرية DFTمع LSDA تم تحديد الهيكل البلوري باستخدام عملية استرخاء أدت إلى هيكل بلوري متمركز (BCT) تشير الحسابات المغناطيسية إلى أن التفاعل بين الطبقات هو مغناطيسي، مع قيمة مغناطيسية أعلى. تم استخدام الاستجابة الخطية لكوبو-غرينوود لحساب تشتت جسم الإمكانية البصرية استنادًا إلى تردد الإشعاع الكهرومغناطيسي الوارد. تم حساب طيف كير البصرية المغناطيسية القطبية على مدى طاقة الفوتون حتى 10 إلكترون فولت. تصف الانتقالات بين الفترات الفرقية الأصول الدقيقة للخصائص الفريدة لدورات كير.
الجزء الثاني يقدم دراسة نظرية حول مشتق الشالكون , 4-[(1E) -3-(4-méthoxyphényl) -3-oxoprop-1-en-1-yl] phényle 4-méthylbenzène-1-sulfonate (4MPMS) تم استخدام نظرية DFT لإجراء حسابات على تحسين الهندسة، والطيف الاهتزازي، وتحريك النواة الكيميائية للبروتونات والكربون (1H و13C NMR)، وطاقات المدار الجزيئي الأمامي، والخصائص البصرية غير الخطية باستخدام مستوى B3LYP مع مجموعة القاعدة 6-311++G(d,p). تمت دراسة الاستجابية (α)، تغير استجابية (Δα)، استجابية فائقة البصرية الأولى والثاني β وγ في الحالة الثابتة وتحت التردد (532 نانومتر). أظهرت النتائج أن خصائص البصرية غير الخطية التي تعتمد على التردد لـ 4MPMS، أعلى من تلك الثابتة وأن الجزيء المدروس يمكن أن يكون من المواد التي تستعمل في التطيقات بصرية غير خطية من الدرجة الأولى والثانية كما أن البنية البلورية النظريية و المصنعة مخبريا متطابقان.
