调控分子堆积实现近红外发射有机异质结构精准构筑及其光电子应用

《Chem》：Directional self-assembly of organic semi-type core-shell microwires for programmable visible-to-near-infrared waveguiding conversion

为解决有机近红外（NIR）发射器受限及分子间作用难调控问题，研究人员开展相关研究，制备出可调控 NIR 发射的有机电荷转移（CT）共晶并用于异质结构，助力集成光电子应用。

　　在光通信和信息处理领域，在微 / 纳米尺度精确控制光子沿期望方向传播并实现可控波长转换，尤其是涉及近红外（NIR）区域的传输波长，具有至关重要的意义。研究人员成功制备出有机电荷转移（CT）共晶，通过操控其聚集构型和 CT 相互作用，实现了 710 至 840nm 可调的 NIR 发射。这些晶体通过分步种子生长法，进一步用作有机半型核壳异质结构的构建模块。值得注意的是，精细调控 CT 相互作用促使分子堆积从松散混合堆叠演变为紧密混合堆叠，实现了 1.8eV 的窄光带隙，从而获得理想的 NIR 发射。这些制备的异质结构展现出有效的能量转移，并因其在异质结处的激子转换和光子传输，被用于光子条形码。这项工作为合理设计和制造所需的有机异质结构提供了一种简便可行的方法，该结构在集成光电子应用中展现出巨大潜力。