林副教授、松尾助理教授和中林先生的研究小组实现了二维晶体中超分子聚合物排列的各向异性光传输功能

科学与工程林正太郎副教授、松尾匠助理教授，Masahiro Nakabayashi（香川县善通寺第一高中基础工学博士课程一年级）的研究小组成功地将分子在一维排列的超分子聚合物在二维晶体中单向排列，并展示了各向异性光传输功能，传统晶体中不会出现这种情况。

为了创建紧凑且高效的光通信系统的电路，开发仅在特定方向上传输光的有源光波导非常重要。然而，当发射的光被捕获在材料中并传输（波导）时，会发生各向同性扩散，从而无法在一个方向上传输光。

（本研究中生产的晶体的图像图及光学功能测量）

因此，本课题组认为通过优化晶体结构，可以实现两个方向光传输功能显着不同的主动各向异性光波导，并进行了分子设计、合成、结晶、结构分析和光学功能研究。通过将发光分子与两个吡啶和交联分子与两个碘共晶，产生了二维板状晶体。结构分析表明，发光分子和交联分子在晶体内沿一个方向交替排列。

此外，通过实现发光分子的一维排列，我们成功地在二维（板状）晶体中创建了优异的各向异性光波导。之前报道的各向异性波导的衰减系数比约为39倍（140 dB/cm，540 dB/cm），而新制备的晶体的衰减系数比超过40倍（52 dB/cm，2111 dB/cm），这是目前报道的有机晶体中最好的值。

在这项研究中，我们选择了一种控制晶体结构的方法，以在两个方向上创建各向异性波导。将来，我们将应用这种方法来制造“仅在任意方向上表现出优异的光波导的晶体”和“具有优异的光传输功能的晶体”。

该结果于 2023 年 7 月 27 日发表在 Chemistry-A European Journal (Wiley-VCH) 上。

（左起：林副教授、中林先生、松尾助理教授）

林副教授说：“这个成果是中林先生两年工作的结晶。将其与后续的许多实验和深入讨论结合起来非常困难。但是，在中林先生的努力和松尾教授的精心支持下，最终，这个复杂的谜题得到了解决，这篇论文是我们所有人的成果。他对研究团队能够实现这一目标充满信心。

[原始论文信息]
标题：晶体中非共价超分子一维交替共聚物实现二维各向异性光子传输

作古天乐太阳娱乐集团tyc493中林麻宏、松尾匠海、林正太郎

发表于：化学-欧洲期刊

发布日期：2023 年 7 月 27 日

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