Recent, echipa de cercetare condusă de cercetătorul Wu Kaifeng și de cercetătorul asociat Cheng Pengfei de la Grupul de dinamică a materialelor fotoelectronice (Grupul 1121) de la Laboratorul de cinetică chimică al Institutului de fizică chimică Dalian, Academia Chineză de Științe, a făcut progrese semnificative în studiul luminescenței halogenurilor metalice. Lucrările lor dezvăluie efectul de reglementare al dopajului asupra comportamentului de luminescență polarizat circular al halogenurilor metalice chirale, obținând o emisie de cyan polarizată circular foarte eficientă și o generare eficientă de armonică a doua în halogenuri hibride organice-anorganice- pe bază de argint.
Lumina polarizată circular transportă informații optice bogate și deține un potențial semnificativ de aplicare în imagistică, detecție și fotonică. În ultimii ani, halogenurile metalice chirale care prezintă emisie polarizată circular au atras o atenție considerabilă datorită costului redus și a naturii procesabile-de soluție. Cu toate acestea, chiralitatea acestor materiale provine în primul rând din cationii organici chirali introduși în structurile lor, a căror varietate limitată limitează sever reglabilitatea compoziției materialelor. În plus, emisia polarizată circular a halogenurilor metalice chirale raportate în prezent este concentrată predominant în regiunile verde, portocaliu și roșu, în timp ce emisia polarizată circular albastru-esențială pentru iluminarea de înaltă-performanță și comunicațiile optice-rămâne neatinsă.
În această lucrare, echipa de cercetare a asamblat halogenuri de argint chirale zero-dimensionale prin combinarea cationilor achirali de metil-trifenilfosfină cu unități anorganice de argint-iod triunghiulare. Prin dopajul cu ioni de cupru, echipa nu numai că a îmbunătățit eficiența luminiscenței materialului, ci și a conferit activitate de luminiscență polarizată circular, extinzând astfel emisia polarizată circular în halogenurile metalice în regiunea albastră. Caracterizarea spectroscopică a arătat că dopajul cu cupru nu numai că suprimă în mod eficient recombinarea neradiativă în matricea gazdă, dar introduce și noi centre luminescenți-asociați cu cupru. Această abordare realizează un randament cuantic al fluorescenței care se apropie de 100% și oferă un factor de asimetrie de emisie de 1,3 × 10⁻². În plus, structura intrinsecă non-centrosimetrică a acestui sistem chiral îl înzestrează cu răspunsul armonic al doilea sensibil la polarizare-și prezintă un dicroism circular semnificativ al armonicii secunde. Această lucrare propune o strategie de modulație optică chirală pentru halogenuri metalice care nu se bazează pe cationi chirali, oferind o abordare nouă pentru proiectarea halogenurilor metalice atât cu activitate de luminescență polarizată circular, cât și cu răspuns optic neliniar.
Această lucrare, intitulată „Bright Cyan Circularly Polarized Luminescence and Efficient Second Harmonic Generation in Zero-Dimensional Silver{{1}Based Silver Halide with Achiral Cions,” a fost publicată recent în Angewandte Chemie International Edition. Co-primii autori sunt Wang Sijia, un absolvent de doctorat de la institutul nostru, și Bai Tianxin, un cercetător postdoctoral în Grupul 1121. Această cercetare a fost susținută de Fundația Națională de Științe Naturale din China, Academia Chineză de Științe Categoria B Proiectul special de pionier „Detecția precisă a reacțiilor chimice de tranziție”, Fondul central de tranziție a reacțiilor chimice, Statelor de tranziție și de cercetare ultravioletă a surselor de lumină extreme Fondul de inovare al Institutului.
