단파장 적외선(SWIR) 영역에서의 큰 광학 비선형성은 2D MXene을 초고속 비선형 포토닉스 및 광전자공학 분야에 폭발적으로 활용할 수 있게 하였다. 전기화학에서의 V 4 C 3 MXene에 대한 높은 기술적 관심에도 불구하고, 비선형 포토닉스 관점에서의 연구는 아직 수행되지 않았다. 여기서는 SWIR 파장 영역에서의 V 4 C 3 MXene의 비선형 광학 특성을 체계적으로 조사하였다. 먼저 Z‐scan 측정을 수행하였고, 1560 및 1910 nm의 두 파장에서 V 4 C 3 MXene의 포화 흡수 및 자기‐디포커싱 성질을 관찰하였다. 밀도범함수 이론 계산은 V 4 C 3 MXene의 금속성 특성을 보여준다. V 4 C 3 MXene의 포화 흡수 특성을 바탕으로, 1560 및 1910 nm에서 모두 작동하는 단일 포화 흡수체(SA)를 실험적으로 구현하였다. SA를 이용하여, erbium‐doped fiber ring 캐비티에서 SA의 작동을 통해 1559.9 nm에서 펄스 폭 638 fs의 안정적인 모드 고정(모드 락) 펄스를 즉시 생성하였다. 동일한 SA는 thulium holmium 공(共)도핑 섬유 링 캐비티에서 1911.9 nm에서 펄스 폭 1.08 ps의 모드 고정 펄스를 생성하였다. 이는 구현된 V 4 C 3 MXene 기반 SA의 동작 대역폭이 최소 350 nm 이상일 수 있음을 시사한다. 본 연구는 V 4 C 3 MXene이 SWIR 영역에서 초광대역 및 고성능 비선형 광학 물질 플랫폼으로서의 역할을 할 수 있음을 강하게 제안한다.

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