Modulation of non-linear optical properties of conjugated photo-active polymers and coordination complexes based on "iminopyridine azobenzene" ligand

Les performances optiques non linéaires (ONL) de ligands pi-conjugués à base d’azobenzène et de fragment coordonnant iminopyridine et leurs complexes métalliques de zinc(II), d’argent(I) et de rhénium(I) ainsi que de polymères méthacryliques contenant l’entité styrylquinoline sont étudiées par des techniques complexes mais fiables à savoir THG, SHG ou encore Z-scan. L'indice de réfraction ONL, le coefficient d'absorption ONL, l’hyper-polarisabilité du second ordre et la section efficace d'absorption ONL pour les complexes métallique de zinc(II) et argent(I) ont été obtenus et analysés. L'estimation du facteur de mérite de ces complexes indique que ce sont des composés prometteurs pour les applications dans des dispositifs optiques. Les paramètres ONL améliorés des complexes contenant du Rhénium(I) par rapport à leurs ligands correspondants, confirment le rôle très important de la coordination par des cations métalliques. Cette étude favorise une meilleure compréhension de la relation structure-propriété avec la prédiction possible des propriétés ONL. Les résultats de l'étude ONL (génération de deuxième et troisième harmonique) de films minces de polymères méthacryliques contenant de la styrylquinoline sont également présentés. Une forte dépendance de la réponse ONL en fonction de la structure des polymères a été mise enévidence, qui est liée au transfert de charge plus ou moins important dans les fragments de styrylquinoline. Une bonne compatibilité a été obtenue entre les résultats théoriques et expérimentaux. Le contraste de la réponse ONL après photo-isomérisation trans-cis de ces polymères, les rend intéressants pour les dispositifs photoniques.The nonlinear optical (NLO) performance of conjugated azo-based iminopyridine complexes with zinc, silver and rhenium metal cations as well as styrylquinoline containing methacrylic polymers are studied by the proven methods of Maker fringe and Z-scan. The NLO refractive index, NLO absorption coefficient, second order hyperpolarizability and NLO absorption cross section for the azo-based iminopyridine zinc(II) and silver(I) complexes were obtained and analysed. The enhanced NLO parameters of the Rhenium(I) containing azo-based iminopyridine complexes as compared to their corresponding ligands confirm the positive role of the metal complexation. This study promotes the better understanding of the structure-property relationship with possible prediction of NLO properties in such metal complexes. The results of the NLO investigation (second and third harmonic generation) of high-quality thin films of styrylquinoline containing methacrylic polymers are presented. Strong dependence of the NLO response upon the structure of the polymers has been found, which is related to a different charge transfer occurring within the styrylquinoline fragments. Good compatibility has been achieved between the theoretical and experimental results. The contrast in NLO response observed after their trans-cis photoisomerization makes them valuable components for photonics device