Cirkulært polariseret luminescens fra organiske mikro-/nanostrukturer

Cirkulært polariseret lys udviser lovende anvendelser i fremtidige displays og fotoniske teknologier. Traditionelt set cirkulært polariseret lys konverteres fra upolariseret lys af den lineære polarisator og kvartbølge-pladen. Under denne indirekte fysiske proces, mindst 50% af energien går tabt. Cirkulært polariseret luminescens (CPL) fra chirale luminoforer giver en ideel tilgang til direkte at generere cirkulært polariseret lys, hvor energitabet forårsaget af et polariseret filter kan reduceres. Blandt forskellige chirale luminoforer, organiske mikro-/nanostrukturer har tiltrukket sig større opmærksomhed på grund af den høje kvanteeffektivitet og luminescensdysymmetri-faktor (glum).

I et nyt papir udgivet i Lys:Videnskab og applikationer , Kinesiske forskere fra Nanjing University of Posts and Telecommunications (NUPT) har opsummeret de seneste fremskridt med CPL-aktive organiske mikro-/nanostrukturer.

Denne gennemgang redegjorde for designprincipperne for CPL-aktive organiske mikro-/nanostrukturer fra aspektet ved konstruktionen af ​​mikro-/nanostruktur og indførelsen af ​​kiralitet, og nogle typiske organiske mikro-/nanostrukturer med CPL-aktivitet blev introduceret i detaljer, herunder selvsamling af små molekyler og π-konjugerede polymerer, og selvmontering på mikro-/nanoskalaarkitekturer.

Dannelsen af ​​organiske mikro-/nanostrukturer er drevet af intermolekylære ikke-kovalente interaktioner, som er dynamisk og følsom over for eksterne stimuli. I denne anmeldelse, de diskuterede de eksterne stimuli, der kan regulere CPL -ydeevne, herunder opløsningsmidler, pH -værdi, metalioner, mekanisk kraft, og temperatur.

De potentielle applikationer blev også diskuteret:

1. I en konventionel organisk lysemitterende diode (OLED), det er normalt nødvendigt at bruge en cirkulær polarisator for at reducere refleksiviteten i det omgivende miljø. Dermed, kun halvdelen af ​​det udsendte lys kan nå øjnene, forårsager stort tab af lysstyrke og energieffektivitet. OLED baseret på CPL-aktive materialer kan direkte udsende cirkulært polariseret lys med samme hænder som den cirkulære polarisator, reducere energitabet.

2. Inden for optisk informationsregistrering og kryptering, materialer med CPL -aktivitet kan opnå højere lagertæthed og sikkerhed gennem både optiske signaler og chirale signaler.

3. Sammenlignet med andre optiske sanseteknologier, sensing baseret på CPL-aktive materialer kan eliminere interferens af baggrundsfluorescens og upolariseret lys, giver højere følsomhed og opløsning.

Desuden, asymmetrisk kvanteeffektivitet (φa), en ny indikator, blev foreslået at evaluere den omfattende ydeevne af CPL-aktive materialer, som blev defineret som forholdet mellem venstre eller højre CPL lysintensitet til indfaldende lysintensitet. Φa kan intuitivt afspejle graden af ​​energitab, og den større φa repræsenterer det lavere energitab.

Denne anmeldelse giver en forståelse af forholdet mellem molekylære designs, forsamlingsstrukturer, og kiropiske egenskaber, og vil give en guide til design af fremragende CPL-aktive materialer. Det håbes, at denne gennemgang vil tilskynde flere forskere til at udforske dette nye og hurtigt udviklende forskningsområde.