中科院化學所在低維有機光子學元件合作研究中取得重要進展

中科院化學所在低維有機光子學元件合作研究中取得重要進展

納米光子學主要研究如何在微納米尺度上對光子運動進行操縱、調節和控製，在未來信號傳(chuan) 播和信息處理方麵具有廣泛的應用前景。

中國科學院化學研究所光化學重點實驗室的研究人員近年來在低維有機材料光子學方麵進行了係統的研究。在前期對一維有機光波導材料的研究中（Adv. Mater., 2008, 20, 66-665; Angew. Chem. Int. Ed., 2008, 47, 730-7305），研究人員發現了有機材料中的Frenkel激子與(yu) 光子的強耦合作用所形成的激子極化激元（EP）在有機光子學中的作用機製;進而利用三重態敏化，通過EP傳(chuan) 播過程中的雙向能量轉移作用，實現了穩定白光輸出的光波導器件（Adv. Mater., 20, 23, 380-384）;進一步利用有機晶體(ti) 材料中的激子極化激元的超高折射率，實現了雙光子泵浦有機納米線激光器（J. Am. Chem. Soc., 20, 33, 7276-7279）。相關(guan) 工作證實了有機低維材料在納米光子學中的巨大潛力，為(wei) 實現基於(yu) 低維有機材料的光子學功能元件奠定了基礎。

zui近，在國家自然科學基金委、科技部和中國科學院的支持下，科研人員與(yu) 美國西北大學的Huang Jiaxing教授合作，在前期工作的基礎上，從(cong) 有機納米線異質結的可控製備入手，利用有機小分子特定的組裝與(yu) 生長特性，通過液相和氣相兩(liang) 步法，實現了客體(ti) 分子DAAQ在主體(ti) 分子Alq3的一維主幹結構上的可控外延生長，從(cong) 而得到了一維有機分枝型異質結構。將有機異質結構中的熒光共振能量轉移（FRET）和光波導性質結合起來，實現了信號可調製的納米光子路由器。

這些研究結果為(wei) 深入研究有機功能分子體(ti) 係的組裝行為(wei) ，控製合成功能化有機複雜微納結構，研究複雜結構中光子學的內(nei) 在機製，以及探索光子通訊與(yu) 運算中需要的各類元器件提供了重要的借鑒。

相關(guan) 結果發表於(yu) 近期的《美國化學會(hui) 誌》上（J. Am. Chem. Soc., 202, 34, 2880-2883）。英國*化學會(hui) Chemistry World 雜誌以Branched organic nanowire heterojunctions 為(wei) 題，對該項工作作了新聞報道。

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