Παρακαλώ χρησιμοποιήστε αυτό το αναγνωριστικό για να παραπέμψετε ή να δημιουργήσετε σύνδεσμο προς αυτό το τεκμήριο: https://hdl.handle.net/10442/19786
Export to:   BibTeX  | EndNote  | RIS
Εξειδίκευση τύπου : Άρθρο σε επιστημονικό περιοδικό
Τίτλος: Tuning the Nonlinear Optical Properties of MoS2 by Interfacing with Bay- or Imide-Substituted Perylene Diimides
Δημιουργός/Συγγραφέας: Nikoli, Eleni
Canton-Vitoria, Ruben
Skentzos, Georgios
Pramatioti, Efrosyni
Zink-Lorre, Nathalie
Gutiérrez-Vílchez, Ana Maria
Fernández-Lázaro, Fernando
Arenal, Raul
Couris, Stelios
[EL] Ταγματάρχης, Νίκος[EN] Tagmatarchis, Nikossemantics logo
Ημερομηνία: 2026-02-10
Γλώσσα: Αγγλικά
ISSN: 1944-8244
1944-8252
DOI: 10.1021/acsami.5c25463
Άλλο: 41666282
Περίληψη: We have investigated the tuning of nonlinear optical (NLO) properties in semiconducting MoS2 nanosheets through covalent functionalization with bay- or imide-substituted perylene diimide (PDI) derivatives. Five MoS2-PDI hybrid nanomaterials 1a-5a were synthesized by attaching PDI variants featuring azobenzene or other substituents, characterized via Raman, IR, TGA, STEM-EDS, ultraviolet-visible (UV-vis), photoluminescence, and electrochemical analyses, and evaluated for NLO response under nanosecond (4 ns, 1064/532 nm) and femtosecond (70 fs, 800/400 nm) laser excitations. The hybrids exhibit enhanced and tunable NLO-absorptive (switching from saturable to reverse-saturable absorption with intensity) and NLO-refractive (self-focusing) responses compared to exfoliated MoS2, with 1a and 2a (azobenzene-substituted PDIs) showing the strongest effects due to efficient electron-transfer and -resonant excitations. Hybrids demonstrate superior NLO susceptibility (χ3) values, particularly under resonant 532 nm excitation, with Im{χ3} values of up to -514.7 ± 57.4 × 10-13 esu·mL/mg for 2a at low intensities, attributed to Pauli blocking, defect states, and two-photon processes. Hybrids having bay-substituted PDIs grafted on MoS2 enhance conjugation and performance over imide variants, enabling applications in optical-limiting, mode-locking, and photonic devices. Threshold intensities for NLA switching (150-250 MW/cm2) exceed those of MoS2, highlighting the stability for high-power uses. The developed hybrid materials advance two-dimensional transition-metal dichalcogenide-based optoelectronics by overcoming light-matter interaction limits through molecular antenna effects from PDIs. The study underscores the substituent position and azobenzene integration as levers for NLO optimization in hybrid nanoarchitectures.
Τίτλος πηγής δημοσίευσης: ACS applied materials & interfaces
Θεματική Κατηγορία: [EL] Εφαρμοσμένη οπτική. Φωτονική[EN] Applied optics. Photonicssemantics logo
[EL] Νανοτεχνολογία[EN] Nanotechnologysemantics logo
[EL] Φασματοσκοπία[EN] Spectroscopysemantics logo
Λέξεις-Κλειδιά: functionalization
molybdenum disulfide
nonlinear optics
perylene diimide
transition-metal dichalcogenides
Χρηματοδότης: Hellenic Foundation for Research and Innovation HFRI
Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU)
Agencia Estatal de Investigación (AEI)
Generalitat Valenciana
European Regional Development Fund (ERDF / EU)
European Union
European Union–NextGenerationEU
Government of Aragon (DGA)
Χρηματοδοτικό πρόγραμμα: 2nd Call for HFRI Research Projects to support Faculty Members and Researchers
Advanced Materials program (MCIN)
PRTR-C17.I1
ERDF / EU
Αναγνωριστικό χρηματοδοτικού προγράμματος: 2482
PID2022-140315NB-I00
PID2023-151080NB-I00
CEX2023-001286-S
10.13039/501100011033
CIPROM/2021/059
PRTR-C17.I1
MFA/2022/028
E13 23R
Κάτοχος πνευματικών δικαιωμάτων: © 2026 The Authors. Published by American Chemical Society.
Όροι και προϋποθέσεις δικαιωμάτων: This publication is licensed under CC-BY-NC-ND 4.0 .
Ηλεκτρονική διεύθυνση στον εκδότη (link): https://doi.org/10.1021/acsami.5c25463
Εμφανίζεται στις συλλογές:Ινστιτούτο Θεωρητικής και Φυσικής Χημείας (ΙΘΦΧ) - Επιστημονικό έργο

Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο:
Αρχείο Περιγραφή ΣελίδεςΜέγεθοςΜορφότυποςΈκδοσηΆδεια
tuning-the-nonlinear-optical-properties-of-mos2-by-interfacing-with-bay-or-imide-substituted-perylene-diimides.pdfOpen access10.32 MBAdobe PDFΔημοσιευμένη/του ΕκδότηccbyncndΔείτε/ανοίξτε