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Plastically bendable organic crystals for monolithic and hybrid micro-optical circuits

  • Fluorescent plastically bendable crystals are a promising alternative to silicon-based materials for fabricating photonic integrated circuits, owing to their optical attributes and mechanical compliance. Mechanically bendable plastic organic crystals are rare. Their formation requires anisotropic intermolecular interactions and slip planes in the crystal lattice. This work presents three fluorescent plastically bendable crystalline materials namely, 2-((E)-(6-methylpyridin-2-ylimino)methyl)-4-chlorophenol (SB1), 2-((E)-(6-methylpyridin-2-ylimino)methyl)-4-bromophenol (SB2), and 2-((E)-(6-Bromopyridin-2-ylimino)methyl)-4-bromophenol (SB3) molecules. The crystal plasticity in response to mechanical stress facilitates the fabrication of various monolithic and hybrid (with a tip-to-tip coupling) photonic circuits using mechanical micromanipulation with an atomic force microscope cantilever tip. These plastically bendable crystals act as active (self-guiding of fluorescence) and passiveFluorescent plastically bendable crystals are a promising alternative to silicon-based materials for fabricating photonic integrated circuits, owing to their optical attributes and mechanical compliance. Mechanically bendable plastic organic crystals are rare. Their formation requires anisotropic intermolecular interactions and slip planes in the crystal lattice. This work presents three fluorescent plastically bendable crystalline materials namely, 2-((E)-(6-methylpyridin-2-ylimino)methyl)-4-chlorophenol (SB1), 2-((E)-(6-methylpyridin-2-ylimino)methyl)-4-bromophenol (SB2), and 2-((E)-(6-Bromopyridin-2-ylimino)methyl)-4-bromophenol (SB3) molecules. The crystal plasticity in response to mechanical stress facilitates the fabrication of various monolithic and hybrid (with a tip-to-tip coupling) photonic circuits using mechanical micromanipulation with an atomic force microscope cantilever tip. These plastically bendable crystals act as active (self-guiding of fluorescence) and passive waveguides both in straight and extremely bent (U-, J-, and O-shaped) geometries. These microcircuits use active and passive waveguiding principles and reabsorbance and energy-transfer mechanisms for their operation, allowing input-selective and direction-specific signal transduction.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:J. Ravi, Torvid Feiler, A. Mondal, Adam Michalchuk, C. M. Reddy, Biswajit Bhattacharya, Franziska EmmerlingORCiD, R. Chandrasekar
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Advanced optical materials
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.0 Abteilungsleitung und andere
6 Materialchemie / 6.3 Strukturanalytik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley-VCH
Verlagsort:Weinheim
Aufsatznummer:2201518
Erste Seite:1
Letzte Seite:10
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Flexible crystals; Flexible waveguide
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1002/adom.202201518
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-565302
ISSN:2195-1071
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:12.12.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:12.12.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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