Nedávno výzkumný tým vedený výzkumníkem Wu Kaifengem a přidruženým výzkumným pracovníkem Chengem Pengfei ze skupiny pro dynamiku fotoelektronických materiálů (skupina 1121) v Laboratoři chemické kinetiky Dalian Institute of Chemical Physics, Čínská akademie věd, dosáhl významného pokroku ve studiu dynamiky luminiscence halogenidů kovů. Jejich práce odhaluje regulační účinek dopingu na kruhově polarizované luminiscenční chování chirálních halogenidů kovů, dosahují vysoce účinné kruhově polarizované azurové emise a efektivní generace druhé harmonické v organických -anorganických hybridních halogenidech stříbra- na bázi.
Kruhově polarizované světlo nese bohaté optické informace a má významný aplikační potenciál v zobrazování, snímání a fotonice. V posledních letech si chirální halogenidy kovů, které vykazují kruhově polarizovanou emisi, získaly značnou pozornost díky své nízké ceně a -zpracovatelnosti řešení. Chiralita v těchto materiálech však primárně pochází z chirálních organických kationtů zavedených do jejich struktur, jejichž omezená variabilita silně omezuje laditelnost materiálového složení. Kromě toho je kruhově polarizovaná emise v současnosti uváděných chirálních halogenidů kovů převážně soustředěna v zelené, oranžové a červené oblasti, zatímco modrá kruhově polarizovaná emise -rozhodující pro vysoce-výkonné osvětlení a optickou komunikaci- zůstává nedosažena.
V této práci výzkumný tým sestavil nulové-rozměrné chirální halogenidy stříbra kombinací achirálních methyl-trifenylfosfinových kationtů s trojúhelníkovými anorganickými jednotkami stříbra-jodu. Prostřednictvím dopování měděnými ionty tým nejen zvýšil účinnost luminiscence materiálu, ale také udělil kruhově polarizovanou luminiscenční aktivitu, čímž rozšířil kruhově polarizovanou emisi v halogenidech kovů do modré oblasti. Spektroskopická charakterizace odhalila, že doping mědí nejen účinně potlačuje neradiační rekombinaci v hostitelské matrici, ale také zavádí nová luminiscenční centra spojená s mědí. Tento přístup dosahuje fluorescenčního kvantového výtěžku blížícího se 100 % a poskytuje emisní asymetrický faktor 1,3 × 10⁻². Kromě toho vnitřní ne-centrosymetrická struktura tohoto chirálního systému mu dodává polarizaci-citlivou druhou harmonickou odezvu a vykazuje významný druhý harmonický kruhový dichroismus. Tato práce navrhuje strategii chirální optické modulace pro halogenidy kovů, která se nespoléhá na chirální kationty, a nabízí nový přístup k navrhování halogenidů kovů s cirkulárně polarizovanou luminiscenční aktivitou a nelineární optickou odezvou.
Tato práce nazvaná „Jasně azurová kruhově polarizovaná luminiscence a účinná druhá harmonická generace v nulové -rozměrné stříbře-halogenidech s achirálními kationty“ byla nedávno publikována v Angewandte Chemie International Edition. Spolu-prvními autory jsou Wang Sijia, absolvent doktorského studia našeho institutu, a Bai Tianxin, postdoktorandský výzkumný pracovník ve skupině 1121. Tento výzkum podpořila Čínská národní přírodní vědecká nadace, Čínská akademie věd kategorie B Pioneer Special Project "Precise Detection of Chemical Reaction Transition States," Central the Research Fund of Chemical Reaction Transition States and Extreme the Ultraviolet Universities Fund and Fund.
