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林副教授、松尾助理教授和池田先生的研究小组成功将弹性分子晶体的光传输功能提高了15倍以上

科学与古天乐太阳娱乐集团tyc493林正太郎副教授松尾匠助理教授,Hiroki Ikeda(爱知县私立爱知工业大学名电高中硕士化学课程一年级)的研究小组正在进行FRET(福斯特共振能量),古天乐太阳娱乐集团tyc493引导光的自吸收被大大抑制,与传统晶体相比,光传输功能成功提高了15倍以上。

为了实现紧凑且高效的光通信系统,开发利用材料发光的柔性有源光波导非常重要。然而,效率一直不高,因为当光被捕获在材料中并传输(波导)时会发生自吸收。

该研究小组的目标是通过使用弹性分子晶体开发有源光波导来创建柔性有源光波导。首先,除了9,10-二溴蒽晶体的弹性变形函数和发光函数之外,我们还计算了衰减系数α。古天乐太阳娱乐集团tyc493,该晶体是α=01258/μm的发绿光的弹性分子晶体(EMC)。衰减系数α可以通过用激光照射晶体并检测引导光来计算。可以说,α值越低,波导效率和光传输功能越高。

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(本研究成果的概念图)

分子晶体中的掺杂并不容易,需要选择合适的受体分子。通过基于位置异构体的筛选,本课题组成功鉴定出只有在蒽的9位和10位具有取代基的化合物才会在结晶过程中结合到9,10-二溴蒽晶体中。因此,我们选择9,10-二甲酰基蒽作为受体分子,并能够以1%至5%的比例进行掺杂。发光性能为掺杂率为1%以上的发出橙色光的弹性分子混合晶体(EMMC)。这种古天乐太阳娱乐集团tyc493变化源于FRET,掺杂率越低,光传输函数越高,对于1%掺杂的EMMC,α = 00077 /μm。通过使用 FRET 极大地抑制自吸收,我们发现与传统晶体相比,光学传输功能提高了 15 倍以上。
预计这项研究的进展将导致实现高效光通信模块的具体发展。

此古天乐太阳娱乐集团tyc493于 2023 年 6 月 23 日发表在《Aggregate》杂志 (Wiley-VCH) 上。

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(左起:林副教授、松尾助理教授、池田先生)

Hayashi 副教授说:“我们开始这项研究的想法是,如果我们将稍微不同的分子放入有吸引力的弹性有机晶体中,它将成为一种更具吸引力的材料。池田先生从本科三年级就开始参与这项研究,而专门研究光子学的松尾教授从去年就开始参与这项研究,并经历了很多尝试和错误。实验室的学生非常活跃,影响因子达到188,我相信他们会继续发表令人惊叹的研究成果。''

[原始论文信息]
标题:基于弹性混合分子晶体的柔性福斯特共振能量转移辅助光波导
(使用弹性分子混合晶体的柔性FRET光波导)

作者:松尾匠海、池田功起、林正太郎

杂志:聚合

发布日期:2023 年 6 月 23 日

DOI:https://doiorg/101002/agt2378

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