نانو کریستال های لانتانید اکسیتون های سه گانه مولکولی را روشن می کنند


این شکل یک تصویر شماتیک از یک نانو ذره دوپ شده با لانتانید پیوند یافته با یک نیمه هادی آلی را نشان می دهد. نتایج تحقیقات این تیم روش جدیدی را برای کنترل اکسیتون های سه گانه فراهم می کند که برای تحقیقات الکترونیکی مهم است. اعتبار: HAN Sanyang

دانشمندان NUS روشی را برای بهبود تولید و جمع آوری لومینسانس سه قلوهای مولکولی با اتصال آنها به نانوذرات دوپ شده با لانتانید ایجاد کرده اند. این نوآوری ایده جدیدی از فعل و انفعال نانوکریستال-مولکول لانتانید در حوزه الکترونیکی است.

تولید ، کنترل و انتقال اکسیتون های سه گانه (جفت های سوراخ الکترون-متصل) در سیستم های مولکولی و ترکیبی در رشته های مختلف از فیزیک و شیمی گرفته تا مواد و زیست شناسی مورد توجه بسیاری است. این علاقه توسط تعدادی از برنامه های کاربردی بالقوه مانند انتشار نور از مولکول ها ، تبدیل فرکانس فوتون ، تجزیه و تحلیل فتوکاتالیز ، سنجش و درمان فتودینامیکی ایجاد می شود. با این حال ، سه قلوهای مولکولی ساطع کننده نور ضعیفی هستند ، بنابراین از تکنیک های خاصی برای دور زدن این محدودیت استفاده می شود. تکنیک ها شامل پیوند چرخش چرخش فلزات سنگین و تنظیم انرژی تفکیک سه قلو هستند. با این حال ، هر دو روش مناسب نیستند ، زیرا آنها عمدتا بر روی جمع آوری انتشار نور از سه قلو تمرکز می کنند ، و این محدودیت های جدی در طراحی مولکولی ایجاد می کند.

یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور Xiaogang Liu از گروه شیمی ، NUS ، رویکرد جدیدی را برای کنترل خصوصیات ساطع کننده نور این سه قلوهای مولکولی با ترکیب مولکولهای آلی با نانو ذرات دوپ شده با لانتانید (شکل را ببینید) ایجاد کردند. این مطالعه با پروفسور Renren Deng از دانشگاه ژجیانگ چین و پروفسور Akshai Rao از دانشگاه کمبریج انگلیس همکاری داشت. با استفاده از روش آنها ، سه قلوهای مولکولی می توانند با جذب فوتونها مستقیماً روی مولکولهای آلی تولید شوند. این بدان معنی است که مولکول ها می توانند انرژی دریافت کرده و مستقیماً از حالت منفرد به حالت پایه منتقل شوند تا به سه گانه حالت برانگیخته تبدیل شوند. این انتقال مستقیم نوری قبلاً امکان پذیر نبود. محققان دریافتند كه این انتقال می تواند در مقیاس های زمانی زیر 10 پیك ثانیه با كارایی وحدت اتفاق بیفتد. از آنجا که آنها به نانو ذرات دوپ شده با لانتانید ملزم هستند ، این حالت های اکسیتون سه گانه مولکول ها می توانند پس از انتقال انرژی به یون های لانتانید با بازدهی واحد که اجازه انتشار نور را می دهد.

پروفسور لیو گفت: “ما با یک چالش آزمایشی دیرینه دانشمندان اپتوالکترونیک مقابله کرده ایم و ثابت کرده ایم که یک استراتژی موثر برای مجموعه لومینسانس سه قلوهای مولکولی است. این نتایج همچنین یک روش جدید برای دستکاری اکسیتونهای سه قلوهای مولکولی و انتظار می رود راههای جدیدی را برای طیف گسترده ای از رشته ها ، از جمله حساسیت سه گانه ، تجزیه و تحلیل فوتو ، الکترونیک الکترونیکی ، درمان پزشکی ، سنجش فرکانس فوتون و تبدیل آن باز کند.


انرژی دو برای یک فوتون ، اکنون بهتر از همیشه


اطلاعات بیشتر:
سانیانگ هان و همکاران نانو ذرات معدنی با دوپینگ لانتانید ، اکسیتون های سه گانه مولکولی را به روشن تبدیل می کنند ، طبیعت (2020) DOI: 10.1038 / s41586-020-2932-2

تهیه شده توسط دانشگاه ملی سنگاپور

نقل قول: نانو کریستالهای لانتانید اکسیتون های سه گانه مولکولی را روشن می کنند (2020 ، 27 نوامبر) استخراج شده در 27 نوامبر 2020 از https://phys.org/news/2020-11-lanthanide-nanocrystals-brighten-molecular-triplet.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*