Nonlinear optical and structural properties of new bent-core liquid crystal materials

Resumen

Las propiedades de los cristales líquidos los han convertido en el fundamento de numerosas aplicaciones tecnológicas, en particular los ubicuos LCDs (Liquid Crystal Displays). Por ello, el estudio de nuevos materiales cristal líquido ha llegado a ser un campo de investigación de gran interés. Una labor esencial consiste en identificar la relación entre la estructura molecular y las propiedades macroscópicas del material. Esta tesis pretende ser una pequeña contribución a dicha tarea. En concreto, se centra en el estudio de materiales formados por moléculas bent-core o banana, un tipo de compuestos con propiedades mesomórficas muy en voga desde los años 90. El trabajo realizado se basa en dos ejes fundamentales: - el estudio del comportamiento electroóptico y óptico no lineal en nuevos materiales cristal líquido tipo banana (bent-core liquid crystals) específicamente diseñados para conseguir altas eficiencias en la generación de segundo armónico (GSA) u otras propiedades relevantes, como por ejemplo el fotoalineamiento; - el análisis estructural, mediante difracción de rayos X a bajo y alto ángulo, de distintas mesofases de interés que presentan texturas no convencionales. De los cinco capítulos dedicados a los resultados, los tres primeros contienen la caracterización de nuevos materiales tipo bent-core sintetizados en la Universidad de Zaragoza: dos series de compuestos con enlaces fotoactivos azo o azoxy y grupos tetrafulvaleno, respectivamente, y otro compuesto con la eficiencia de GSA más alta obtenida en cristales líquidos. Por otro lado, los dos útimos capítulos se centran en el estudio de dos fases tipo banana de interés fundamental por su propiedades estructurales a nivel mesoscópico, la fase oscura y la denominada fase B4.