研究提出金屬鹵化物手性光學調控新策略

近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員吳凱豐與副研究員程鵬飛團隊在金屬鹵化物發光動力學研究方面取得新進展，揭示了摻雜對于手性金屬鹵化物圓偏振發光行為的調控作用，在有機-無機雜化銀基鹵化物中實現了高效青色圓偏振發光和有效二次諧波響應。相關成果發表在《德國應用化學》上。

圓偏振光蘊含豐富的光學信息，在成像、傳感及光子學等領域具有重要的應用潛力。近年來，具有圓偏振發光特性的手性金屬鹵化物因其低成本和可溶液加工特性而備受關注。然而，這類材料的手性主要來源于結構中引入的手性有機陽離子，其有限的種類嚴重限制了材料成分的可調空間。此外，目前已報道的手性金屬鹵化物的圓偏振發射多集中于綠光、橙光與紅光區域，而對高性能照明與光通信至關重要的青色圓偏振發光尚未實現。

本工作中，研究團隊采用非手性甲基三苯基膦陽離子與三角形銀-碘無機單元組裝，構建出零維手性銀鹵化物。隨后，團隊通過摻雜銅離子，不僅提升了材料的發光效率，還賦予其圓偏振發光活性，從而將金屬鹵化物的圓偏振發射拓展至青色區域。系統的光譜表征表明，銅摻雜不僅能有效抑制主體中的非輻射復合過程，還會引入新的銅相關發光中心，從而使材料的熒光量子產率接近100%，并獲得1.3×10-2的發光不對稱因子。此外，該手性體系的本征非中心對稱結構，使其具備偏振敏感的二次諧波響應，并表現出顯著的二次諧波圓二色性。

本工作提出了一種無需依賴手性陽離子的金屬鹵化物手性光學調控策略，為設計兼具圓偏振發光活性與非線性光學響應的金屬鹵化物提供了新思路。

相關論文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202520684