80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

搜索：  
中科院化學(xué)所趙永生研究員團(tuán)隊(duì) ACS Nano：?jiǎn)尉玖霞す馄?
2022-07-16  來源：高分子科技

  基于有機(jī)染料溶液作為增益介質(zhì)的染料激光器自發(fā)明以來，已在天文學(xué)、制造、醫(yī)學(xué)、光譜學(xué)等領(lǐng)域展現(xiàn)出許多先進(jìn)的應(yīng)用。為了進(jìn)一步滿足光學(xué)器件的集成性和激光器件運(yùn)輸和存放過程中的安全性，科學(xué)家們發(fā)展了依靠摻雜染料的聚合物作為增益介質(zhì)的固態(tài)染料激光器，然而其存在缺陷密度高、光學(xué)增益低、穩(wěn)定性差等問題。單晶態(tài)的有機(jī)激光器由于缺陷少、光學(xué)增益高、穩(wěn)定性好，已在部分芳香族低聚物的有機(jī)半導(dǎo)體材料中實(shí)現(xiàn)，近年來，有機(jī)單晶半導(dǎo)體激光器已接近其性能和功能極限。相比之下，激光染料分子種類繁多，如常見的香豆素類、羅丹明類以及花菁衍生物等。染料單晶激光的實(shí)現(xiàn)有望進(jìn)一步拓寬有機(jī)單晶激光器的增益體系。然而，染料分子在聚集態(tài)下存在嚴(yán)重的分子間猝滅，通常無法提供足夠的光學(xué)增益，所以目前利用有機(jī)染料分子實(shí)現(xiàn)單晶態(tài)下的受激輻射面臨著巨大挑戰(zhàn)。

 


圖1


  近期，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所趙永生研究員課題組發(fā)展了一種溫度控制的分子自組裝策略（圖1a），通過調(diào)控染料分子的組裝路徑分別得到了同一染料分子的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)微晶，基于此實(shí)現(xiàn)了基于傳統(tǒng)激光染料的單晶微納激光。對(duì)所制備的熱力學(xué)微晶（黃色相）和動(dòng)力學(xué)微晶（青色相）（圖1b，c），進(jìn)一步研究了染料微晶中不同的分子堆積方式、分子間相互作用與激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)過程，并揭示了這兩種染料微米線的發(fā)光屬性：黃色相微米線為分子間電荷轉(zhuǎn)移的激基締合物的發(fā)射，青色相微米線為分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移的單體發(fā)射（圖2）。最終在飛秒激光的泵浦下，黃色相的熱力學(xué)染料微晶由于強(qiáng)的π-π作用引起分子間猝滅，即使在高的泵浦功率下也未能實(shí)現(xiàn)受激輻射（圖3）。而具有弱的π-π作用的青色相的動(dòng)力學(xué)微晶由于抑制了分子間電荷轉(zhuǎn)移，從而維持了足夠高的光學(xué)增益，在光泵浦作用下成功實(shí)現(xiàn)了低閾值的單晶染料激光出射（圖3c和d）。這項(xiàng)研究工作通過調(diào)控染料分子堆積首次實(shí)現(xiàn)了基于有機(jī)染料的單晶激光，不僅為基于分子堆積調(diào)控實(shí)現(xiàn)單晶染料激光器提供了令人信服的實(shí)例，而且為開發(fā)高性能的納米光子學(xué)元件提供了有價(jià)值的借鑒。該工作以“Realization of Single-Crystal Dye Lasers by Taming Charge Transfer in Molecular Self-Assemblies”為題發(fā)表在《ACS Nano》上，文章第一作者是中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所碩士研究生董琬婷。通訊作者是張春煥博士和趙永生研究員。該研究得到科技部和國(guó)家自然科學(xué)基金委的支持。


圖2


 圖3


  原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c03385

版權(quán)與免責(zé)聲明：中國(guó)聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章？锘蛎襟w如需轉(zhuǎn)載，請(qǐng)聯(lián)系郵箱：info@polymer.cn，并請(qǐng)注明出處。
（責(zé)任編輯：xu）
【大 中 小】【打印】【關(guān)閉】

誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞