a) Fysisk metod. b) Cirkulärt polariserad luminescens. Kredit:Yongjing Deng, Mengzhu Wang, Yanling Zhuang, Shujuan Liu, Wei Huang, Qiang Zhao
Cirkulärt polariserat ljus uppvisar lovande tillämpningar i framtida bildskärmar och fotonisk teknik. Traditionellt, cirkulärt polariserat ljus omvandlas från opolariserat ljus av den linjära polarisatorn och kvartsvågsplattan. Under denna indirekt fysiska process, Minst 50 % av energin går förlorad. Cirkulärt polariserad luminescens (CPL) från kirala luminoforer ger en idealisk metod för att direkt generera cirkulärt polariserat ljus, där energiförlusten som induceras av ett polariserat filter kan reduceras. Bland olika kirala luminoforer, Organiska mikro-/nanostrukturer har väckt ökad uppmärksamhet på grund av den höga kvanteffektiviteten och luminescensdissymmetrifaktorn (glum).
I en ny tidning publicerad i Ljus:Vetenskap och tillämpningar , Kinesiska forskare från Nanjing University of Post and Telecommunications (NUPT) har sammanfattat de senaste framstegen med CPL-aktiva organiska mikro-/nanostrukturer.
Denna översyn förklarade designprinciperna för CPL-aktiva organiska mikro-/nanostrukturer från aspekten av konstruktionen av mikro-/nanostruktur och införandet av kiralitet, och några typiska organiska mikro-/nanostrukturer med CPL-aktivitet introducerades i detalj, inklusive självmontering av små molekyler och π-konjugerade polymerer, och självmontering på mikro-/nanoskalaarkitekturer.
Bildandet av organiska mikro-/nanostrukturer drivs av intermolekylära icke-kovalenta interaktioner, som är dynamisk och känslig för yttre stimuli. I denna recension, de diskuterade de externa stimuli som kan reglera CPL-prestanda, inklusive lösningsmedel, PH värde, metalljoner, mekanisk kraft, och temperatur.
a) Cirkulärt polariserade organiska lysdioder. b) Optisk informationsbehandling. c) Kemisk och biologisk avkänning. Kredit:Yongjing Deng, Mengzhu Wang, Yanling Zhuang, Shujuan Liu, Wei Huang, Qiang Zhao
De potentiella tillämpningarna diskuterades också:
1. I en konventionell organisk ljusemitterande diod (OLED), det är vanligtvis nödvändigt att använda en cirkulär polarisator för att minska reflektionsförmågan hos den omgivande miljön. Således, bara hälften av det utsända ljuset kan nå ögonen, orsakar stor förlust av ljusstyrka och energieffektivitet. OLED baserad på CPL-aktiva material kan direkt avge cirkulärt polariserat ljus med samma handenhet som den cirkulära polarisatorn, minska energiförlusten.
2. Inom områdena optisk informationsinspelning och kryptering, material med CPL-aktivitet kan uppnå högre lagringstäthet och säkerhet genom både optiska signaler och kirala signaler.
3. Jämfört med andra optiska avkänningstekniker, avkänning baserad på CPL-aktiva material kan eliminera störningar av bakgrundsfluorescens och opolariserat ljus, ger högre känslighet och upplösning.
Vidare, asymmetrisk kvanteffektivitet (φa), en ny indikator, föreslogs för att utvärdera den omfattande prestandan för CPL-aktiva material, vilket definierades som förhållandet mellan vänster- eller höger-CPL-ljusintensitet och infallande ljusintensitet. φa kan intuitivt återspegla graden av energiförlust, och ju större φa representerar den lägre energiförlusten.
Denna recension ger en förståelse för förhållandet mellan molekylära konstruktioner, monteringskonstruktioner, och chiroptiska egenskaper, och kommer att ge en guide för design av utmärkta CPL-aktiva material. Förhoppningen är att denna översyn kommer att uppmuntra fler forskare att utforska detta framväxande och snabbt växande forskningsområde.
