利用发色团-纳米管混合器件的颜色检测

我们提出了一种基于单壁碳纳米管功能化偶氮苯发色团的纳米级颜色探测器，其中发色团作为光吸收体，纳米管作为电子读出元件。通过合成在可见光谱中具有特定吸收窗口的发色团并将其锚定在纳米管表面，我们展示了在窄波长范围内对低强度可见光的受控检测。我们的测量表明，在光吸收后，发色团从基态反式构型异构化为激发态顺式构型，伴随着偶极矩的巨大变化，从而改变了纳米管的静电环境。我们使用全电子从头计算来研究发色团-纳米管混合体系，结果表明发色团与纳米管强结合而不干扰任一物种的电子结构。偶极矩的计算值支持偶极变化作为光学检测机制的观点。