محاسبه ضرايب شكست، ضرايب جذب و پذيرفتاري مرتبه سوم در مخلوط بلورمايع نماتيك 5CB و نانوذرات ZnS

Calculating of the Refractive index, the absorption and the third order susceptibility coefficients in the nematic liquid crystal 5CB and ZnS nanoparticles complex

در اين پژوهش، پذيرفتاري مرتبه سوم نانوذرات ZnS كه در بلورمايع نماتيك 5CB آلاييده شده مورد بررسي و آناليز قرار گرفته است. ابتدا نانوذرات ZnS به روش هيدروترمال تهيه شدند. سپس اين نانوذرات با درصد وزني wt. 1 به بلورمايع نماتيك اضافه شد. بعد از آن، براي محاسبه پذيرفتاري مرتبه سوم، ضرايب جذب خطي و غيرخطي و ضرايب شكست خطي و غيرخطي به دست آمد. منبع نور مورد استفاده در اين تحقيق، ليزر پيوسته هليوم نئون با طول موج nm 632.8 مي باشد. جهت گيري اوليه ملكول ها عمودي است. نتايج نشان مي¬دهد كه پديده¬هاي غيرخطي خودواگرايي و جذب دو فوتوني در نمونه رخ داده است. با توجه به نتايج بدست آمده ضريب شكست غيرخطي و ضريب جذب غيرخطي بلور مايع نماتيك 5CB به همراه نانوذرات ZnS به ترتيب 5 و 3 برابر ضريب شكست و ضريب جذب غيرخطي بلور مايع نماتيك 5CB خالص مي باشد.

In this study, the third order susceptibility of ZnS nanoparticles doped in nematic liquid crystal 5CB was evaluated. Firstly, ZnS nanoparticles was synthesized by hydrothermal method. Then this nanoparticles was added to nematic liquid crystal with 1%wt. After that, for calculating the third order susceptibility, linear and nonlinear absorption coefficients, linear and nonlinear refractive indices were achieved. The laser source in this study is He:Ne CW laser at 632.8 nm wavelength. The initial arrangement of molecules is vertical status. The results showed that self-defocusing effect and two photon absorption nonlinear phenomena have happened in the sample. According to results, the nonlinear refractive index and nonlinear absorption coefficient of ZnS nanoparticles doped in nematic liquid crystal 5CB are 5 and 3 times more than the nonlinear refractive index and nonlinear absorption coefficient of pure nematic liquid crystal 5CB.