Molecular crystals for NLO applications - compounds of 1H-pyrazole-carboxamidine

Abstract

Title: Molecular crystals for NLO applications - compounds of 1H-pyrazole-carboxamidine Author: Bc. Soňa Kohúteková Department: Department of Inorganic Chemistry Supervisor: prof. RNDr. Ivan Němec, Ph.D. Abstract: The aim of this diploma thesis is preparation and characterisation of novel compounds of 1H-pyrazole-carboxamidine in consideration of their potential application in the field of nonlinear optics. This thesis is focused on preparation of crystalline salts or adducts combining 1H-pyrazole-carboxamidine with selected inorganic and organic acids. Prepared materials were characterised mainly by the means of vibrational spectroscopy and X-ray diffraction analysis. Quantum-chemical calculations were used for a prediction of nonlinear optical properties as well as for interpretation of measured vibrational spectra. Four different approaches of calculations were used for an optimisation of computing time together with accuracy of the fit of calculated and measured spectra. Finally, measurements of second harmonic generation efficiency of two powder samples with non-centrosymmetric crystal structures were performed. Key words: NLO, vibrational spectroscopy, crystal structure, quantum-chemical calculations

Název práce: Molekulové krystaly pro NLO aplikace - sloučeniny 1H-pyrazol-karboxamidinu Autor: Bc. Soňa Kohúteková Katedra: Katedra anorganické chemie Vedoucí diplomové práce: prof. RNDr. Ivan Němec, Ph.D. Abstrakt: Předkládaná diplomová práce je zaměřena na přípravu a studium nových sloučenin báze 1H-pyrazol-karboxamidinu s ohledem na jejich využití v nelineární optice. Primárním cílem bylo připravit a charakterizovat krystalické soli nebo adukty s vybranými anorganickými a organickými kyselinami. Připravené sloučeniny byly studovány především pomocí metod vibrační spektroskopie a rentgenové difrakce. Pro interpretaci vibračních spekter a predikci nelineárních optických vlastností molekul byly využity kvantově-chemické výpočty. Pro optimalizaci výpočetního času s ohledem na soulad mezi vypočtenými a naměřenými spektry byly použity čtyři různé přístupy k výpočtům. U necentrosymetrických materiálů byla na práškových vzorcích měřena účinnost generování druhé harmonické frekvence. Klíčová slova: NLO, vibrační spektroskopie, krystalová struktura, kvantově-chemické výpočty