Circulair gepolariseerd licht vertoont veelbelovende toepassingen in toekomstige displays en fotonische technologieën. traditioneel, circulair gepolariseerd licht wordt omgezet van ongepolariseerd licht door de lineaire polarisator en de kwartgolfplaat. Tijdens dit indirect fysieke proces, er gaat minimaal 50% van de energie verloren. Circulair gepolariseerde luminescentie (CPL) van chirale luminoforen biedt een ideale benadering om direct circulair gepolariseerd licht te genereren, waarin het door een gepolariseerde filter veroorzaakte energieverlies kan worden verminderd. Onder verschillende chirale luminoforen, organische micro-/nano-structuren hebben steeds meer aandacht getrokken vanwege de hoge kwantumefficiëntie en luminescentie-dissymmetriefactor (glum).

In een nieuw artikel gepubliceerd in Licht:wetenschap en toepassingen , Chinese wetenschappers van de Nanjing University of Posts and Telecommunications (NUPT) hebben de laatste vooruitgang van CPL-actieve organische micro-/nanostructuren samengevat.

Deze review heeft de ontwerpprincipes van CPL-actieve organische micro-/nano-structuren uiteengezet vanuit het aspect van de constructie van micro-/nano-structuur en de introductie van chiraliteit, en enkele typische organische micro-/nano-structuren met CPL-activiteit werden in detail geïntroduceerd, inclusief zelfassemblage van kleine moleculen en π-geconjugeerde polymeren, en zelfassemblage op micro-/nanoschaalarchitecturen.

De vorming van organische micro-/nanostructuren wordt aangedreven door intermoleculaire niet-covalente interacties, die dynamisch en gevoelig is voor externe prikkels. In deze recensie, ze bespraken de externe stimuli die de CPL-prestaties kunnen reguleren, inclusief oplosmiddelen, PH waarde, metaalionen, mechanische kracht, en temperatuur.

Ook kwamen de mogelijke toepassingen aan bod:

1. In een conventionele organische lichtemitterende diode (OLED), het is meestal nodig om een ​​circulaire polarisator te gebruiken om de reflectiviteit van de omgeving te verminderen. Dus, slechts de helft van het uitgestraalde licht kan de ogen bereiken, veroorzaakt een groot verlies aan helderheid en energie-efficiëntie. De OLED op basis van CPL-actieve materialen kan direct circulair gepolariseerd licht uitstralen met dezelfde handigheid als de circulaire polarisator, het verminderen van het energieverlies.

2. Op het gebied van optische informatieregistratie en encryptie, materialen met CPL-activiteit kunnen een hogere opslagdichtheid en veiligheid bereiken via zowel optische signalen als chirale signalen.

3. In vergelijking met andere optische detectietechnologieën, detectie op basis van CPL-actieve materialen kan de interferentie van achtergrondfluorescentie en niet-gepolariseerd licht elimineren, voor een hogere gevoeligheid en resolutie.

Verder, asymmetrische kwantumefficiëntie (φa), een nieuwe indicatie, werd voorgesteld om de uitgebreide prestaties van CPL-actieve materialen te evalueren, die werd gedefinieerd als de verhouding van de linker- of rechter-CPL-lichtintensiteit tot de invallende lichtintensiteit. De φa kan intuïtief de mate van energieverlies weerspiegelen, en hoe groter φa staat voor het lagere energieverlies.

Deze review geeft inzicht in de relatie tussen moleculaire ontwerpen, montage structuren, en chiroptische eigenschappen, en zal een gids bieden voor het ontwerp van uitstekende CPL-actieve materialen. Het is te hopen dat deze review meer onderzoekers zal aanmoedigen om dit opkomende en zich snel ontwikkelende onderzoeksgebied te verkennen.