최근 중국과학원 다롄 화학물리연구소 화학운동학 실험실 광전자 재료 역학 그룹(그룹 1121)의 Wu Kaifeng 연구원과 Cheng Pengfei 부연구원이 이끄는 연구팀은 금속 할로겐화물 발광 역학 연구에서 상당한 진전을 이루었습니다. 그들의 연구는 키랄 금속 할로겐화물의 원편광 발광 거동에 대한 도핑의 규제 효과를 밝혀내며, 유기-무기 하이브리드 은- 기반 할로겐화물에서 매우 효율적인 원편광 청록색 방출과 효과적인 2차 고조파 생성을 달성합니다.
원형 편광은 풍부한 광학 정보를 전달하며 이미징, 감지 및 포토닉스 분야에서 상당한 응용 가능성을 보유합니다. 최근 몇 년 동안 원편광 방출을 보이는 키랄 금속 할로겐화물은 저렴한 비용과 용액{1}}가공성 특성으로 인해 상당한 주목을 받아 왔습니다. 그러나 이러한 물질의 키랄성은 주로 구조에 도입된 키랄 유기 양이온에서 비롯되며, 이의 제한된 다양성으로 인해 물질 구성의 조정 가능성이 심각하게 제한됩니다. 또한, 현재 보고된 키랄 금속 할로겐화물의 원형 편광 방출은 주로 녹색, 주황색 및 빨간색 영역에 집중되어 있는 반면, 파란색 원형 편광 방출-고성능 조명 및 광 통신에 중요한-결정적-은 여전히 달성되지 않은 상태입니다.
이 연구에서 연구팀은 비키랄 메틸-트리페닐포스핀 양이온과 삼각형 은-요오드 무기 단위를 결합하여 0-차원 키랄 할로겐화은을 조립했습니다. 연구팀은 구리 이온 도핑을 통해 소재의 발광 효율을 높였을 뿐만 아니라 원편광 발광 활성을 부여해 메탈할로겐화물의 원편광 방출을 청색 영역까지 확장시켰다. 분광학적 특성 분석을 통해 구리 도핑은 호스트 매트릭스에서 비방사성 재결합을 효과적으로 억제할 뿐만 아니라 새로운 구리-관련 발광 중심을 도입한다는 사실이 밝혀졌습니다. 이 접근법은 100%에 가까운 형광 양자 수율을 달성하고 1.3 × 10⁻²의 방출 비대칭 계수를 산출합니다. 더욱이, 이 키랄 시스템의 본질적인 비대칭 중심대칭 구조는 편광에 민감한 -2차 고조파 응답을 부여하고 중요한 2차 고조파 원형 이색성을 나타냅니다. 이 연구는 키랄 양이온에 의존하지 않는 금속 할로겐화물에 대한 키랄 광 변조 전략을 제안하여 원형 편광 발광 활동과 비선형 광학 응답을 모두 갖춘 금속 할로겐화물을 설계하기 위한 새로운 접근 방식을 제공합니다.
"Bright Cyan Circularly Polarized Luminescent and Efficient Second Harmonic Generation in Zero-Dimensional Silver-Based Halides with Achiral Cations"라는 제목의 이 연구는 최근 Angewandte Chemie International Edition에 게재되었습니다. 공동-저자는 우리 연구소의 박사 과정을 졸업한 Wang Sijia와 Group 1121의 박사후 연구원인 Bai Tianxin입니다. 이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단, 중국 과학 아카데미 카테고리 B 개척 특별 프로젝트 "극자외선 광원을 사용한 화학 반응 전이 상태의 정확한 탐지", 중앙 대학 기초 연구 기금 및 연구소의 혁신 기금의 지원을 받았습니다.
