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Microscopic model of the optical absorption of carbon nanotubes functionalized with molecular spiropyran photoswitches
- The adsorption of molecules to the surface of carbon nanostructures opens a new field of hybrid systems with distinct and controllable properties. We present a microscopic study of the optical absorption in carbon nanotubes functionalized with molecular spiropyran photoswitches. The switching process induces a change in the dipole moment leading to a significant coupling to the charge carriers in the nanotube. As a result, the absorption spectra of functionalized tubes reveal a considerable redshift of transition energies depending on the switching state of the spiropyran molecule. Our results suggest that carbon nanotubes are excellent substrates for the optical readout of spiropyran-based molecular switches. The gained insights can be applied to other noncovalently functionalized one-dimensional nanostructures in an externally induced dipole field.
Verfasserangaben: | E. Malic, C. Weber, M. Richter, V. Atalla, Tillmann KlamrothORCiDGND, Peter SaalfrankORCiDGND, Sebastian ReichORCiDGND, A. Knorr |
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DOI: | https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.106.097401 |
ISSN: | 0031-9007 |
Titel des übergeordneten Werks (Englisch): | Physical review letters |
Verlag: | American Physical Society |
Verlagsort: | College Park |
Publikationstyp: | Wissenschaftlicher Artikel |
Sprache: | Englisch |
Jahr der Erstveröffentlichung: | 2011 |
Erscheinungsjahr: | 2011 |
Datum der Freischaltung: | 26.03.2017 |
Band: | 106 |
Ausgabe: | 9 |
Seitenanzahl: | 4 |
Fördernde Institution: | Deutsche Forschungsgemeinschaft [SFB 658]; ERC [210642] |
Organisationseinheiten: | Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Physik und Astronomie |
Peer Review: | Referiert |