Aza-bodipy bileşiklerinin iki foton soğurma ve floresans özellikleri
Two photon absorption and fluorescence properties of aza-bodipy components
Yazar: BİRHAN UĞUZ
Danışman: PROF. DR. AYHAN ELMALI
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Geniş uygulama alanları nedeniyle telekomünikasyon dalga boyu aralığında (1300-1600nm) yüksek iki foton soğurma gösteren yeni bileşiklerin elde edilmesi için yakın kızılötesi bölgede soğurması olan boyar malzemelere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışması için,Aza-dipirometen bordiflorür(Aza-BODİPY)boyalarının soğurma dalga boylarını kırmızı bölgeye kaydırmak amacıyla Hidroksi Fenil Sübstientli Aza-BODİPY bileşikleri Ankara Üniversitesi Kimya Bölümünde sentezlenmiştir. Sentezlenen bu bileşikler 1 adet OH, 2 adet OH ve 4 adet OH grupları içermektedir. Ayrıca bu bileşiklere NaH ekleyerek tuzlu yapıları elde edilmiştir. Bu sayede Aza-BODİPY ile yan gruplar arasında elektron transferi arttırılmıştır. Elde edilen yapıların doğrusal soğurma ve floresans spektrumları alınmıştır. Doğrusal soğurma spektrumlarına göre belirlenen spektral aralıkta bu yapıların iki foton soğurma özellikleri femto saniye atma süreli lazer ve Z-tarama deney düzeneği kullanılarak belirlenmiştir. Elde edilen veriler karşılaştırılarak farklı miktarda OH grubu içeren bileşiklerin ve tuzlarının iki foton soğurmaya, doğrusal soğurmaya ve floresans mekanizmalarına katkıları tartışılmıştır.Hidroksi Fenil Sübstientli Aza-BODİPY bileşiklerinde OH yan grup miktarı arttıkça soğurma spektrumu maviye kaymıştır. Tuzlu yapının elde edilmesiyle bileşiklerin yakın kızıl ötesi bölgedeki soğurmaları şiddetlenmiştir. OH miktarı ile floresans şiddeti azalırken, floresans dalga boyu kırmızıya kaymıştır. Tuzlu yapılarda ise floresans şiddetleri neredeyse yok olmuştur. Z-Tarama deneyleri yapılan bileşiklerin iki foton soğurma tesir kesitleri (?2) en iyi 1200 nm dalga boyunda ve 2.61x1015 W/m2 şiddetinde elde edilmiştir. Elektron transferinin artmasıyla ?2değerlerinin arttığı gözlenmiştir.

Abstract:
Need for chromophore materials absorbing near infrared region has been increasing due to two photon absorption properties for telecommunication applications in 1300-1600 nm region. In this thesis, hydroxyl phenyl ring substituent of Aza-dipyrromethene boron difluoride(Aza-BODIPY)compounds are synthesized in Ankara University Chemistry Department to obtain red shifted absorption spectrum of Aza-BODIPY dye. These synthesized compounds include one OH, two OH and four OH groups. In addition to that, ionic phenolate form of these derivatives was obtained by saturating the phenolic solution with NaH.Therefore, transference of electrons between Aza-BODIPY and side groups is increased. Linear absorption and fluorescence spectrum of obtained structures is taken. Two photon absorption properties of these structures are statedby using femto second laser and Z-Scanexperiment setupin the wavelength interval that is determined according to linear absorption spectra.The effects of OH groups and ionic phenolate forms on fluorescence, linear and two photon absorption properties are discussed by comparingmeasured datawith each other.Blue shifted absorption spectrum is obtainedfor hydroxyl phenyl ring substituent of Aza-BODIPY compounds, when amount of OH side group is increased..Absorption of compounds in the near red region is increased by getting ionic phenolate form. Increasing the number of OH groups decreased the fluorescence intensity while shifting the fluorescence wavelength to the red side of the spectrum. Fluorescence intensity almost disappeared for the ionic phenolate form of the investigated compounds..The highest two photon absorption cross section(?2)amongthe investigated compounds measured by Z-scan experiments at 1200 nm wavelengthis found as 2.61x1015 W/m2.