1. Branching effect on the linear and nonlinear optical properties of styrylpyrimidines
- Author
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Françoise Robin-le Guen, Michaela Fecková, Claudine Katan, Mihalis Fakis, Fotis Kournoutas, Filip Bureš, Jean-Pierre Malval, Arnaud Fihey, Arnaud Spangenberg, Pascal Le Poul, Sylvain Achelle, University of Patras, Institut des Sciences Chimiques de Rennes (ISCR), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Science des Matériaux de Mulhouse (IS2M), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), University of Pardubice, HOLED, Région Bretagne, 2019-A0060800649, Grand Équipement National De Calcul Intensif, University of Patras [Patras], Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES), Département de Photochimie Générale (DPG), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), University Pardubice, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Rennes (ENSCR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA), and KATAN, Claudine
- Subjects
Materials science ,Absorption spectroscopy ,010405 organic chemistry ,[CHIM.ORGA]Chemical Sciences/Organic chemistry ,General Physics and Astronomy ,Electron ,Chromophore ,[CHIM.ORGA] Chemical Sciences/Organic chemistry ,010402 general chemistry ,Triphenylamine ,Branching (polymer chemistry) ,01 natural sciences ,Molecular physics ,0104 chemical sciences ,[CHIM.THEO]Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry ,[CHIM.THEO] Chemical Sciences/Theoretical and/or physical chemistry ,chemistry.chemical_compound ,chemistry ,Polar effect ,Molecule ,Physical and Theoretical Chemistry ,Time-resolved spectroscopy ,ComputingMilieux_MISCELLANEOUS - Abstract
International audience; This contribution aims at investigating the branching effect on the steady state, time resolved fluorescence and two-photon absorption (2PA) properties of dimethylamino and diphenylamino substituted styrylpyrimidine derivatives, by means of a combined experimental and theoretical study. In contrast to classical branched molecules with a triphenylamine central core and electron accepting groups at the periphery, here, branched molecules with reverse topology and different symmetries are examined, namely a styrylpyrimidine group is used as the electron withdrawing core and dimethylamino or diphenylamino donors are incorporated at the periphery. Besides, compared to the great majority of existing branched systems, the herein studied molecules do not have C3 symmetry. For this reason, the region of the linear and non-linear optical spectra of the two and three branched chromophores is actually similar. Interestingly, while the one-photon absorption spectra of one-branched systems versus two- or three-branched ones are spectrally shifted, there is almost no spectral shift in the main 2PA spectral region. Meanwhile, there is still an enhancement of both linear and nonlinear optical responses. Overall, here we developed a strategy that enhances the 2PA response while maintaining the spectral position. Specifically, 2PA cross section values as high as 500 GM have been obtained for the diphenylamino A–(π–D)3 molecule in dichloromethane.
- Published
- 2020