近日，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所強(qiáng)激光材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員王俊課題組在具有核殼結(jié)構(gòu)的MoS2/碳納米管納米復(fù)合物及其三階非線性光學(xué)性能研究方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究工作在Chemistry A European Journal 上發(fā)表，并被期刊選為內(nèi)封面。

　　二維材料獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和非線性光學(xué)性能使得這類材料在納米光子學(xué)器件領(lǐng)域如鎖模、調(diào)Q、光限幅、光開關(guān)等領(lǐng)域表現(xiàn)出潛在應(yīng)用價(jià)值。二維過渡金屬硫化物（MX2, M=Mo, W等，X=S，Se，Te）由于其半導(dǎo)體性能和強(qiáng)激子束縛效應(yīng)，以及帶隙的層數(shù)依賴性等特點(diǎn)，得到廣大科研工作者的廣泛關(guān)注。但由于單一過渡金屬硫化物的非線性光學(xué)性能目前還無法滿足器件化需求，使得通過形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)等提高材料的非線性光學(xué)性能成為研究熱點(diǎn)。

　　課題組利用一步溶劑熱法在一維碳納米管（CNTs）表面原位生長MoS2納米片，得到了具有核殼結(jié)構(gòu)的MoS2/CNTs納米復(fù)合物材料，研究了其對(duì)不同時(shí)域脈沖激光的非線性光調(diào)制行為。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)飛秒脈沖激光，由于存在電荷轉(zhuǎn)移，該納米復(fù)合物先允許光透過，然后再阻塞光透過，表現(xiàn)出飽和吸收向光限幅的轉(zhuǎn)變；而對(duì)于納秒脈沖激光，由于存在較強(qiáng)的熱致非線性散射效應(yīng)，該納米復(fù)合物表現(xiàn)出光限幅行為。研究表明，復(fù)合物的三階光學(xué)非線性性能較單一MoS2或碳納米管有顯著提升。

核殼結(jié)構(gòu)MoS2/碳納米管納米復(fù)合物及其三階非線性光學(xué)性能研究獲進(jìn)展