Гайворонський В. Я. Дослідження нелінійно-оптичних властивостей композитів на основі пористих напівпровідників та наноструктурованих діелектриків.

У дисертації представлено результати дослідження нелінійно-оптичного (НЛО) відгуку пористих напівпровідників на основі оксидів та діелектричних монокристалічних та рідкокристалічних матриць з включенням наноструктур цих напівпровідників та молекулярних агрегатів органічного барвника. Показано, що резонансне збудження нанорозмірних підсистем - інтерфейсних станів, утворених вакансіями кисню на розвинутій поверхні нанокомпозитів, або молекул барвника в агрегаті - призводить до чутливих фотоіндукованих змін показника заломлення та оптичного поглинання. Останні можна використати як для керування нелінійно-оптичним відгуком всієї композитної системи, так і для діагностики властивостей сучасних функціональних матеріалів. Вперше спостерігався ефект гігантського НЛО відгуку в пористих шарах нанокристалів TiO2 анатаз модифікації, що на шість порядків перевищує відгук об'ємного матеріалу. Внаслідок прояву згаданого ефекту отримано істотне підсилення ефективності перетворення частоти лазерного випромінювання в монокристалах KDP:TiO2 з інкорпорованими нанокристалами анатазу у порівнянні з номінально чистим кристалом KDP. Встановлено, що при збудженні імпульсами пс діапазону в області прозорості кубічна НЛО сприйнятливість системи нематичного РК з домішкою АХ барвника квадратично залежить (3)(532 нм) ~ cw2 від концентрації АХ, а при неперервному резонансному збудженні молекул АХ залежність стає кубічною. Це пояснено кооперативним ефектом відгуку підсистеми барвника в РК. Виявлено ефект інверсії знаку кубічної НЛО сприйнятливості в планарно-орієнтованій комірці з домішкою АХ при зміні кута між директором в РК та поляризацією випромінювання. Передбачається, що цей кут (~ 50o) відповідає паралельній орієнтації осі агрегатів молекул барвника відносно директора в РК.