Kontroll av ljusets polarisering är en nyckelfunktion för skärmar, optisk datalagring, optisk kvantinformation, och chiralitetsavkänning. Särskilt, den direkta emissionen av cirkulärt polariserat (CP) ljus har väckt stort intresse på grund av den förbättrade prestandan hos skärmar som organiska ljusemitterande dioder (OLED) och ljuskällor för att karakterisera den sekundära strukturen hos proteiner. För att faktiskt producera CP -ljus, det självlysande skiktet bör innehålla kirala egenskaper, som kan uppnås, till exempel, genom att dekorera luminoforerna med kirala material eller dopa kirala molekyler till akirala material. Dock, sådan kiralitet hos det luminescerande skiktet gör det möjligt att generera endast en typ av CP-ljus i en hel anordning eftersom det är svårt att styra den kirala avkänningen spatialt.

I en ny tidning publicerad i Ljusvetenskap och tillämpning , forskare från Institutionen för elektronisk teknik, Hanyang University, Republiken Korea demonstrerade en samtidigt emitterande enhet med ortogonal handedness i cirkulär polarisation från en akiral luminofor med en flytande kristallin (LC) fas. Genom att gnugga inriktningar av luminoforer i dess övre och nedre ytor i olika riktningar, det självlysande skiktet vrids kontinuerligt och sålunda framträder ljus som passerar genom det luminescerande skiktet som högerhänt (RH) eller vänsterhänt (LH) CP-ljus utan någon kiral del. Mer intressant, denna kirala vridningskänsla bestäms av gnidningsriktningarna i dess övre och nedre ytor. Som ett resultat, genom att generera flera inriktningar i den nedre ytan av den akirala luminoforen och enkelriktad inriktning i dess övre yta, en ljusemitterande enhet med ortogonal handedness i cirkulär polarisation implementerades med en enda akiral luminofor. Denna experimentella demonstration belyser ljuskällans genomförbarhet med multipolarisering, inklusive ortogonala CP-tillstånd, och banar därmed vägen för nya tillämpningar inom biosensorer såväl som optiska enheter som OLED.

I en konventionell OLED, eftersom en cirkulär polarisator framför OLED-panelen oundvikligen krävs för att förhindra reflektion av omgivande ljus från en metallelektrod, endast hälften av ljuset som extraheras från OLED-panelen når ögat. Som ett resultat, direkt emission av CP-ljus från en OLED med samma handenhet som den från den cirkulära polarisatorn framför OLED-panelen kan öka effektiviteten hos det emitterade ljuset. Högeffektiv OLED implementeras genom att direkt generera en hög grad av CP -ljus, vilket uppnås från en vriden struktur av LC-luminoforen. Den vridna känslan av LC-luminoforen styrdes genom att producera de olika gränsvillkoren i dess övre och nedre ytor. Dessutom, graden av CP-ljus i den vridna luminoforen beräknades teoretiskt baserat på Mueller-matrisanalysen och en CP-ljusemitterande mekanism bekräftades. Dessa forskare sammanfattar de vetenskapliga framgångarna i sin CP-ljusemitterande enhet:

"För första gången, vi visade direkta CP-ljusemissioner genom att använda en vriden akiral konjugatpolymer utan någon kiral komponent genom att introducera olika gränsförhållanden i polymerens övre och nedre ytor. Genom att mönstra olika inriktningsriktningar på en av dess polymerytor, mönstrat CP-ljus med olika polarisationstillstånd kan uppnås genom tillverkningsprocessen som föreslås häri. Också, polymerens vridningsbegränsning genom ytgränsförhållanden analyserades systematiskt baserat på ytförankringsenergimodellen, och graden av CP-ljus beräknades teoretiskt baserat på Mueller-matrisanalysen."

"Tillverkningsprocessen och den teoretiska analysen som föreslås här betonar genomförbarheten av ljuskällan med multipolarisering, inklusive ortogonala CP-tillstånd, och banar därmed vägen mot nya tillämpningar inom biosensorer såväl som optiska enheter som OLED, "förutspår forskarna.