Dependência dá resposta não linear de nanotubos de carbono de parede única com a singularidade de Van Hove

Abstract

En este trabajo estudiamos las propiedades ópticas no lineales de origen puramente electrónico en muestras coloidales que contienen nanotubos de carbono semiconductores de pared simple (s-SWCNT) de diferentes quiralidades, elaboradas bajo dos métodos, síntesis por catálisis de cobalto y molibdeno (CoMoCAT) separadas usando cromatografía en columna y síntesis de monóxido de carbono a alta presión (HiPCO) con extracción acuosa de dos fases (ATPE). Para las mediciones no lineales, la técnica Z-scan (Z-scan) se montó con un láser de alta velocidad de repetición modulado por un chopper. Todas las muestras (SW01, SW02 y SW6,5) mostraron un comportamiento de índice de refracción no lineal negativo 2 (n <0), las curvas de dispersión | 2 | n generado debido a la exploración Z con longitudes de onda láser en resonancia con la banda de absorción de nanotubos muestran un comportamiento similar con la banda de absorción lineal, efecto debido a los procesos de absorción de un fotón. Para SW01 se puede ver el comportamiento de absorción no lineal (β) saturado (SA) y saturado inverso (RSA), sin embargo, en las otras muestras SW02 y SW6,5 no mostraron absorción no lineal debido a la baja sensibilidad del sistema Z-scan. El análisis y el cumplimiento de las cifras de mérito indican que estos s-SWCNTS son materiales prometedores para aplicaciones en dispositivos de conmutación óptica ultrarrápidos.

No presente trabalho estudamos as propriedades ópticas não lineares de origem puramente eletrônico em amostras coloidais contendo nanotubos de carbono semicondutor de parede única (s-SWCNTs) de diferentes quiralidades, elaborados sob dois métodos, síntese por catálise de cobalto e molibdênio (CoMoCAT) separados utilizando Cromatografia em coluna e síntese por Monóxido de carbono de alta pressão (HiPCO) com extração aquosa em duas fases (ATPE). Para as medidas não lineares foi montada a técnica de varredura-Z (Z-scan) com laser de alta taxa de repetição modulado por um chopper. Todas as amostras mostraram um comportamento do índice de refração não linear negativo 2 (n <0) , as curvas de dispersão | 2 | n geradas devido à varredura Z com os comprimentos de onda laser em ressonância com a banda de absorção dos nanotubos mostram um comportamento similar com a banda de absorção linear, efeito devido a processos de absorção de um fóton. Para SW01 pode ser observado o comportamento de absorção não linear (β) saturada (SA) e saturada reversa (RSA), no entanto, em outras amostras SW02 e SW6,5 não mostraram absorção não linear devido à baixa sensibilidade do sistema Z-scan. A análise e cumprimento das figuras de mérito indica que estes s-SWCNTs são materiais promissores para aplicações em dispositivos de chaveamento óptico ultrarrápido.