Нещодавно дослідницька група під керівництвом дослідника Ву Кайфена та помічника дослідника Ченга Пенфея з групи динаміки фотоелектронних матеріалів (група 1121) лабораторії хімічної кінетики Даляньського інституту хімічної фізики Академії наук Китаю досягла значного прогресу у вивченні динаміки люмінесценції галогенідів металів. Їхня робота розкриває регулюючий вплив легування на циркулярно поляризовану люмінесцентну поведінку хіральних галогенідів металів, досягаючи високоефективного кругово поляризованого ціанового випромінювання та ефективної генерації другої гармоніки в органічних-неорганічних гібридних галогенідах на основі срібла-.
Циркулярно поляризоване світло несе багату оптичну інформацію та має значний потенціал для застосування у зображенні, зондуванні та фотоніці. Останніми роками хіральні галогеніди металів, що випромінюють циркулярно поляризоване випромінювання, привернули значну увагу через їхню низьку вартість і оброблюваність-. Однак хіральність у цих матеріалах в основному походить від хіральних органічних катіонів, введених у їхні структури, обмежена різноманітність яких сильно обмежує можливість налаштування складу матеріалу. Крім того, циркулярно поляризоване випромінювання галогенідів хіральних металів, про які наразі повідомляється, переважно зосереджено в зеленій, помаранчевій і червоній областях, тоді як синє циркулярно поляризоване випромінювання-важливе для високо-ефективного освітлення та оптичного зв’язку-залишається недосягненим.
У цій роботі дослідницька група зібрала нуль{0}}вимірні хіральні галогеніди срібла шляхом об’єднання ахіральних катіонів метил-трифенілфосфіну з трикутними неорганічними одиницями срібла-йоду. Завдяки легуванню іонами міді команда не тільки підвищила ефективність люмінесценції матеріалу, але й надала циркулярно поляризовану люмінесцентну активність, таким чином поширивши циркулярно поляризоване випромінювання в галогенідах металів на синю область. Спектроскопічна характеристика показала, що допування міддю не тільки ефективно пригнічує безвипромінювальну рекомбінацію в головній матриці, але також вводить нові мідні-пов’язані люмінесцентні центри. Цей підхід забезпечує квантовий вихід флуоресценції, що наближається до 100%, і дає коефіцієнт асиметрії випромінювання 1,3 × 10⁻². Крім того, внутрішня не{11}}центросиметрична структура цієї хіральної системи наділяє її поляризаційно-чутливою другою гармонікою та демонструє значний круговий дихроїзм другої гармоніки. У цій роботі пропонується стратегія хіральної оптичної модуляції для галогенідів металів, яка не покладається на хіральні катіони, пропонуючи новий підхід до розробки галогенідів металів як з циркулярно поляризованою люмінесцентною активністю, так і з нелінійним оптичним відгуком.
Ця робота під назвою «Яскраво-блакитна кругово поляризована люмінесценція та ефективна генерація другої гармоніки в нуль-вимірних-галогенідах на основі срібла з ахіральними катіонами» була нещодавно опублікована в Angewandte Chemie International Edition. Спів-першими авторами є Ван Сіцзя, докторант нашого інституту, і Бай Тяньсінь, постдокторант Групи 1121. Це дослідження було підтримано Національним фондом природничих наук Китаю, піонерським спеціальним проектом Академії наук Китаю категорії B «Точне виявлення перехідних станів хімічних реакцій за допомогою джерел екстремального ультрафіолетового світла», центральними університетами Фонд фундаментальних досліджень та Інноваційний фонд інституту.
