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
| dc.contributor.author | BENSEBAA , Mohamed | |
| dc.contributor.author | BOUKELKOUL , Mebarek Supervisor | |
| dc.contributor.author | BOUHEMADOU , Abdelmadjid Co-Supervisor | |
| dc.date.accessioned | 2026-06-28T10:28:13Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.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. | |
| dc.description.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. | |
| dc.description.sponsorship | Dans la première partie, nous avons utilisé des calculs de premiers principes pour analyser les propriétés structurelles, magnétiques et magnéto-optiques des films ultraminces de Ni obtenus par épitaxie pseudomorphique sur des cristaux semi-infinis de Rh dans la direction cristallographique [001]. Nous avons adopté une méthode relativiste utilisant le théorème DFT et l'approximation locale de la densité de spin (LSDA). Nous avons calculé la structure électronique en utilisant les orbitales linéaires de Muffin-Tin (LMTO) SPR (Spin-Polarized Relativistic) avec une approche ASA (Atomic Sphere Approximation). La structure cristalline a été déterminée à l'aide d'un processus de relaxation qui a conduit à une structure tétragonale centrée (BCT). Les calculs magnétiques indiquent que l'interaction inter-plan est ferromagnétique, avec un moment magnétique plus élevé que celui du massif. La réponse linéaire de Kubo-Greenwood est utilisée pour calculer la dispersion du tenseur de conductivité optique en fonction de la fréquence du rayonnement électromagnétique entrant. Les spectres de l'effet Kerr magnéto-optique polaire sont présentés sur une bande d'énergie photonique jusqu'à 10 eV. Les transitions interbandes expliquent les origines microscopiques des caractéristiques uniques des rotations de Kerr. La deuxième partie présente une étude théorique sur le dérivé de Chalcone, 4-[(1E) -3-(4-méthoxyphényl) -3-oxoprop-1-en-1-yl] phényle 4-méthylbenzène-1-sulfonate (4MPMS). La théorie de la fonctionnelle de la densité est utilisée pour effectuer des calculs sur l'optimisation de la géométrie, le spectre vibratoire, les shifts chimiques des RMN 1H et 13C, les énergies des orbitales moléculaires frontières et les propriétés optiques non linéaires en utilisant le niveau B3LYP avec l'ensemble de base 6-311++G(d,p). La polarisabilité (α), l'anisotropie de la polarisabilité (Δα), l'hyperpolarisabilité de premier et de second ordre (β et γ) ont été étudiées en état statique et en fonction de la fréquence (532 nm). Les résultats ont montré que les caractéristiques optiques non linéaires dépendant de la fréquence du 4MPMS sont plus élevées que les caractéristiques statiques et que la molécule pourrait être applicable aux matériaux optiques non linéaires du premier et du second ordre, avec une bonne similarité entre la structure expérimentale et la structure théorique. | |
| dc.identifier.uri | https://repository.univ-setif.dz/handle/123456789/1516 | |
| dc.language.iso | en | |
| dc.publisher | Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Sciences | |
| dc.subject | Films of Nin/Rh(001) | |
| dc.subject | Chalcone derivative | |
| dc.title | 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 | |
| dc.type | Thesis |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- ETH 2352 Structural and Magneto-Optical properties of ultrathin films of NinRh(001) and Non Linear Optical properties of chalcone derivative 4-[(1E)-3-(4-methoxyphenyl)-3-ox BENSEBAA , Mohamed.pdf
- Size:
- 9.52 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
License bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- license.txt
- Size:
- 1.71 KB
- Format:
- Item-specific license agreed to upon submission
- Description:
