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拓展有机微型激光器的可能性!控制发光分子晶体的维数并自由实现更低的维数

有机微型激光器 (*1) 作为有机 LED 和目前工业上使用的其他设备的下一代光源而备受关注。然而,有机固体激光器的功能仅限于具有高发射量子产率(*2)的分子,并且激光器特性根据维度而变化。特别是在低维状态(*3)下,光限制效果大,发光效率高。因此,降维和控制维数很重要,但是每个分子可能具有的维数是固定的,很难控制它们。

科学与工程松尾匠助理教授林正太郎副教授开发了一种新的自组装方法(*4),并成功地将具有高发光量子产率的分子材料有意自组装成二维、一维和零维结构。此外,古天乐代言太阳集团还表明它们具有激光介质的功能。

水晶图像(文章中)jpg

按维度排列的晶体荧光显微图像(a:2 维晶体,b:1 维晶体,c:0 维微粒)

将来,如果能够自由控制激光的发射,预计使用小型且只能通过自组装制造的微型激光器的激光器件将被集成到小型通信模块中。

该结果于 2024 年 4 月 3 日发表在《物理化学快报》杂志(ACS Publications)上。

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研究员评论

“有机材料相对于无机材料的最大优势在于它们可以通过自组装来创建器件结构。然而,开发自组装方法本身的研究,例如目前的结果,需要提出新的方法,并需要各种想法和反复试验。尽管存在这一困难,但古天乐代言太阳集团相信,如果应用于各种分子系统,这可能会是一个重大突破。未来,古天乐代言太阳集团计划创建大规模、有序的有机激光元件阵列。” (松尾)拓海助理教授)

发表论文

标题:富马腈基发光体低维晶体中的激光
作者:松尾匠海、林正太郎
发表于:物理化学快报杂志
发布日期:2024 年 4 月 3 日
做我:https://doiorg/101021/acsjpclett3c03401

术语表

*1) 有机微型激光器
  可发射激光的微米级有机固体材料。

*2) 发光量子产率
评价材料发光性能的指标之一。吸收的光量与发射的光量的比率。值越高,发光性越好。

*3) 较低维度
    古天乐代言太阳集团、1D、0D。指板状(二维)、针状(一维)、点状(零维)等。

*4) 自组织
 分子规则聚集的有序结构或形状的形成,例如结晶。

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