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。而这些材料之间的电子耦合通常很弱，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，犹他大学Ming Lee Tang、科罗拉多大学Joel D. Eaves、Lorenzo Mangolini、德克萨斯大学Sean T. Roberts通过硅量子点和蒽之间的强耦合实现了高效的光子上转换。
本文要点：
1) 通过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，作者获得了一种强耦合机制，其中激发的载流子在蒽和硅之间空间保持离域。此外，通过推动系统离域，作者实现了更高效率（17.2%）和更低阈值强度（0.5 W cm–2）。
2) 该研究结果表明，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。通过在与量子点结合的所有分子上使电荷载流子保持离域，获得的强耦合可以为创建具有增强的捐赠和接受电荷能力、驱动化学转化和重塑光的能量含量的系统提供机遇。
Kefu Wang et.al Efficient photon upconversion enabled by strong coupling between silicon quantum dots and anthracene Nature Chemistry 2023
DOI: 10.1038/s41557-023-01225-x
https://doi.org/10.1038/s41557-023-01225-x
