有机分子和无机量子点之间形成的杂化结构可以利用其不同的性质实现独特的光物理转变。这些材料之间的电子耦合通常很弱,从而导致光激发的电荷载流子在空间上定位于点或其表面的分子。近日,来自犹他大学化学系的Ming Lee Tang等人发现了一种新的机制。
文章要点:
1) 该研究通过将将蒽分子共价结合到硅量子点的化学连接体从碳-碳单键转化为双键,成功获得了一种强耦合机制,其中激发的载流子可以在蒽和硅之间空间离域;
2) 此外,研究通过推动系统离域,设计了一个具有比相应的弱耦合系统更高效率(17.2%)和更低阈值强度(0.5 W·cm–2)的光子上转换系统,这一研究结果表明,通过靶向连接化学实现的分子和纳米结构之间的强耦合为定制光驱动应用材料的性能提供了一条互补的途径。
参考资料:
Wang, K., Cline, R.P., Schwan, J. et al. Efficient photon upconversion enabled by strong coupling between silicon quantum dots and anthracene. Nat. Chem. (2023).
10.1038/s41557-023-01225-x
https://doi.org/10.1038/s41557-023-01225-x