Publikacja w ACS Nano (2022)
27 11 2022
W czasopiśmie ACS Nano ukazała się praca wykonana pod kierunkiem dra hab. Wiktora Lewandowskiego, prof. ucz., zatytułowana „Tunable Circularly Polarized Luminescence via Chirality Induction and Energy Transfer from Organic Films to Semiconductor Nanocrystals”.
Materiały wykazujące zdolność do kołowo spolaryzowanej luminescencji (ang. circularly polarized luminescence, CPL), czyli zdolności do preferencyjnej emisji światła prawo lub lewo-skrętnie kołowo spolaryzowanego, cieszą się obecnie wzrastającym zainteresowaniem ze względu na ich potencjalne zastosowanie w optoelektronice.
We wspomnianej publikacji zespół dra hab. Lewandowskiego opisał zjawisko CPL dla ciekłokrystalicznego materiału organicznego w postaci cienkiego filmu. Wzbudzony nanomateriał emitował światło charakteryzujące się relatywnie wysokim współczynnikiem dyssymetrii (glum = 10-2), czyli preferencją do jednej z polaryzacji kołowych, co udało się zarejestrować dzięki współpracy z grupą prof. Guido Clever’a z Uniwersytetu Technicznego w Dortmundzie (Dortmund, Niemcy). Skrętność emitowanego światła była ściśle zależna od skrętności heliakalnych włókien tworzonych przez związek organiczny wchodzący w skład kompozytu. Ta z kolei była kontrolowana dzięki dodatkowi niewielkich ilości chiralnych związków organicznych.
Opisywany ciekły kryształ został również wykorzystany jako matryca kierująca procesem chiralnej organizacji nanocząstek półprzewodnikowych InP/ZnS. W połączeniu z transferem energii od matrycy organicznej do nanoczastek umożliwiło to zmianę barwy (długości fali) CPL! Właściwości strukturalne takich nanokompozytów zostały potwierdzone, także dzięki szczegółowej analizie 3D TEM wykonanej przez zespół prof. Sary Bals z Uniwersytetu w Antwerpii (Antwerpia, Belgia). Wszystkie wspomniane badania pozwoliły jednoznacznie potwierdzić, iż odpowiednio zaprojektowane ligandy organiczne pokrywające powierzchnię nanocząstek umożliwiają ich właściwe wymieszanie z matrycą organiczną, co jest niezbędne dla kontroli CPL za pomocą składu nanokompozytów. Kluczowym jest także wdrożenie możliwości odwracalnej kontroli CPL za pomocą zmian temperatury.
Zaprezentowana praca przyczynia się do głębszego zrozumienia zjawiska CPL indukowanego agregacją molekuł organicznych oraz indukcji CPL przez organizację nanocząstek.
Dane bibliograficzne i link do artykułu:
S. Parzyszek, J. Tessarolo, A. Pedrazo-Tardajos, A. M. Ortuño, M. Bagiński, S. Bals, G. H. Clever and W. Lewandowski, Tunable Circularly Polarized Luminescence via Chirality Induction and Energy Transfer from Organic Films to Semiconductor Nanocrystals, ACS Nano, 2022, 16, 18472–18482.
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c06623
