研究提出金属卤化物手性光学调控新策略

近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴凯丰与副研究员程鹏飞团队在金属卤化物发光动力学研究方面取得新进展，揭示了掺杂对于手性金属卤化物圆偏振发光行为的调控作用，在有机-无机杂化银基卤化物中实现了高效青色圆偏振发光和有效二次谐波响应。相关成果发表在《德国应用化学》上。

圆偏振光蕴含丰富的光学信息，在成像、传感及光子学等领域具有重要的应用潜力。近年来，具有圆偏振发光特性的手性金属卤化物因其低成本和可溶液加工特性而备受关注。然而，这类材料的手性主要来源于结构中引入的手性有机阳离子，其有限的种类严重限制了材料成分的可调空间。此外，目前已报道的手性金属卤化物的圆偏振发射多集中于绿光、橙光与红光区域，而对高性能照明与光通信至关重要的青色圆偏振发光尚未实现。

本工作中，研究团队采用非手性甲基三苯基膦阳离子与三角形银-碘无机单元组装，构建出零维手性银卤化物。随后，团队通过掺杂铜离子，不仅提升了材料的发光效率，还赋予其圆偏振发光活性，从而将金属卤化物的圆偏振发射拓展至青色区域。系统的光谱表征表明，铜掺杂不仅能有效抑制主体中的非辐射复合过程，还会引入新的铜相关发光中心，从而使材料的荧光量子产率接近100%，并获得1.3×10-2的发光不对称因子。此外，该手性体系的本征非中心对称结构，使其具备偏振敏感的二次谐波响应，并表现出显著的二次谐波圆二色性。

本工作提出了一种无需依赖手性阳离子的金属卤化物手性光学调控策略，为设计兼具圆偏振发光活性与非线性光学响应的金属卤化物提供了新思路。

相关论文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202520684