Nghiên Cứu Tính Chất Quang Phi Tuyến Bậc III Qua Chiết Suất Phi Tuyến, Hệ Số Hấp Thụ Phi Tuyến Của Một Số Thuốc Nhuộm Hữu Cơ Và Ứng Dụng - NCS. Nguyễn Thanh Lâm

Tên đề tài luận án: NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG PHI TUYẾN BẬC III QUA CHIẾT SUẤT PHI TUYẾN, HỆ SỐ HẤP THỤ PHI TUYẾN CỦA MỘT SỐ THUỐC NHUỘM HỮU CƠ VÀ ỨNG DỤNG.
Chuyên ngành: Quang học
Mã số: 64 44 01 09
Họ tên nghiên cứu sinh: Nguyễn Thanh Lâm
Người hướng dẫn khoa học: TS. Lê Thị Quỳnh Anh, PGS. TS. Dương Ái Phương
Cơ sở đào tạo: Đại học Khoa học tự nhiên – Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh.

1. TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN ÁN 
Luận án này tập trung vào những nội dung sau đây: Thứ nhất, nghiên cứu hiệu ứng quang phi tuyến bậc III (khúc xạ phi tuyến, hấp thụ phi tuyến, và giới hạn quang) của các vật liệu hữu cơ Acid Blue 29, Aniline Blue ở bước sóng 532 nm. Trước đây Acid Blue 29 chỉ được khảo sát hiệu ứng quang phi tuyến ở bước sóng 632.8 nm trong công trình của M.D.Zidan và các cộng sự. Trong công trình này, các nhà nghiên cứu cũng chưa khảo sát hiệu ứng quang phi tuyến của Acid Blue 29 ở dạng màng để triển khai ứng dụng trong thực tế. Chúng tôi đã bổ sung vấn đề này trong đề tài. Thứ hai, cải tiến quy trình chế tạo màng để chế tạo được các màng polyme có chất lượng tốt, độ gồ ghề bề mặt thấp đạt chuẩn ISO N1. Các màng polyme hầu như không tán xạ ánh sáng, giữ nguyên chất lượng biên dạng chùm ban đầu, có hiệu ứng giới hạn quang mạnh nên có thể triển khai ứng dụng trong thực tế. Thứ ba, sử dụng các phương pháp SEM, AFM để đánh giá chính xác chất lượng màng, khảo sát ảnh hưởng của các điều kiện chế tạo đến chất lượng màng để chế tạo màng có khả năng ứng dụng thực tế. Các công trình trước đây chỉ đánh giá chất lượng màng trên phương diện định tính, cụ thể là quan sát hình dạng chùm sáng trước và sau khi qua màng. Sử dụng AFM, chúng ta có thể xác định được độ gồ ghề bề mặt màng ở cấp độ nano trên một diện tích nhỏ khoảng 1 mm. Sau đó, kết hợp SEM, chúng ta có thể đánh giá chất lượng bề mặt màng trên một diện tích lớn. Thứ tư, xây dựng chương trình xử lý dữ liệu và tính toán tham số phi tuyến cho phương pháp Z-scan bán kính chùm, áp dụng phương pháp này để xác định các tham số phi tuyến của chất hữu cơ thay cho phương pháp Z-scan truyền qua. Phương pháp Z-scan bán kính chùm giúp đơn giản hóa hệ đo, giảm thời gian đo nhưng vẫn đảm bảo độ chính xác của kết quả. Chương trình xử lý dữ liệu có thể tính toán vài nghìn điểm dữ liệu với độ chính xác tuyệt đối tương đương với tính toán thủ công, thời gian tính toán trong vài giây.
    
2. NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN:
-Sử dụng nhiều phép đo để phân tích hình ảnh vi cấu trúc màng giới hạn quang như SEM, AFM, kính hiển vi quang học. Trong khi đó, các công trình trước đây chỉ đánh giá chất lượng màng bằng phương pháp định tính, đó là quan sát ánh sáng truyền qua màng, kiểm tra biên dạng và mức độ phân tán ánh sáng.
-Cải tiến phương pháp chế tạo màng và khảo sát ảnh hưởng của điều kiện chế tạo đến chất lượng màng để rút ngắn thời gian chế tạo và cải thiện chất lượng mẫu.
-Nghiên cứu hiệu ứng quang phi tuyến bậc III trong vật liệu hữu cơ ở các bước sóng mới.
-Áp dụng phương pháp mới để xác định hệ số chiết suất phi tuyến và hệ số hấp thụ phi tuyến của vật liệu hữu cơ. Phương pháp mới này kết hợp giữa lý thuyết và mô phỏng Matlab.
-Xây dựng chương trình xử lý dữ liệu cho phép đo Z-scan, rút ngắn thời gian xử lý số liệu.

3. CÁC ỨNG DỤNG/ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN HAY NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN BỎ NGỎ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU 
- Chế tạo được màng giới hạn quang có chất lượng bề mặt tốt, đủ tiêu chuẩn để sử dụng trong  thực tế.
-Triển khai kết quả nghiên cứu hiệu ứng giới hạn quang của màng trong một ứng dụng cụ thể, chế tạo Laser Beam Profiler.

Nội dung tóm tắt luận án trong tập tin đính kèm, file đính kèm.