圓偏振光在現(xiàn)代顯示、未來智能電子等領(lǐng)域中具有重要意義。近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)莊濤濤研究員課題組在單發(fā)射全彩圓偏振發(fā)光結(jié)構(gòu)與器件的研究中取得重要進展。相關(guān)成果以“Helical-caging enables single-emitted large asymmetric full-color circularly polarized luminescence”為題發(fā)表在國際著名學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》（Nat. Commun. 2024, 15, 251）上。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)化學(xué)系博士生周雅潔為論文的第一作者，莊濤濤研究員為論文的通訊作者。
圓偏振光在信息安全、3D光學(xué)顯示器、手性光電器件、疾病檢測、不對稱合成光化學(xué)等方面具有重要應(yīng)用價值。如何通過構(gòu)筑高質(zhì)量手性圓偏振發(fā)光材料實現(xiàn)直接圓偏振光發(fā)射是相關(guān)領(lǐng)域的核心問題。其中，全彩圓偏振發(fā)光材料由于其發(fā)光波長的可調(diào)性，受到研究者廣泛關(guān)注。目前，絕大多數(shù)的全彩圓偏振發(fā)光依賴于多色發(fā)光單元混合，存在發(fā)光組分之間的能量轉(zhuǎn)移（導(dǎo)致發(fā)光不穩(wěn)定）以及器件構(gòu)建復(fù)雜等問題。因此，研發(fā)單發(fā)射、高發(fā)光不對稱因子的全彩圓偏振發(fā)光結(jié)構(gòu)具有重要意義。
圖1單發(fā)射全彩圓偏振發(fā)光材料。
圖2 可定制波長的圓偏振發(fā)光；光致/電致手性光電器件。
莊濤濤研究員團隊近年來致力于手性圓偏振發(fā)光材料的制備及其應(yīng)用研究。該團隊利用螺旋共組裝技術(shù)，制備了新型圓偏振發(fā)光材料，并用于交互式信息加密技術(shù)與多模態(tài)響應(yīng)智能紡織品（J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 4246–4253）；通過與俞書宏院士團隊合作，開發(fā)了一系列發(fā)光顏色可調(diào)的圓偏振發(fā)光特性光子涂料（其發(fā)光不對稱因子高達1.6），并進一步展示了相關(guān)材料構(gòu)筑的柔性3D顯示面板（Sci. Adv. 2023, 9, eadi9944）。
論文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-44643-8
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