为何分子天线LED技术引发关注？绝缘纳米颗粒首次被电力驱动发光
问题提出：镧系掺杂纳米颗粒能发出极其纯净稳定的近红外光，是医学成像和光通信的理想光源。然而它们本质上是电绝缘体，无法被电力驱动——直到剑桥大学团队发明了“分子天线”方法。 镧系掺杂纳米颗粒（LnNPs）是一类由无机基质（如氟化钠钇）中掺入少量镧系离子（如铒、钕、镱）构成的发光材料。它们的光学特性堪称卓越：发光峰极窄（半峰宽通常仅10-20纳米），这意味着颜色极其纯净；发光寿命长（微秒到毫秒级），有利于时间分辨检测；光稳定性优异，不像有机染料那样容易光漂白；更重要的是，它们在第二近红外窗口（NIR-II，1000-1700纳米）的发光能够穿透数厘米的生物组织，为深层组织成像提供了前所未有的可能性。然而，这些令人垂涎的光学特性伴随着一个致命的电子学缺陷——LnNPs是绝缘体，其宽带隙意味着电荷载流子无法在其中有效注入和传输。在传统LED中，电子和空穴分别从阴极和阳极注入发光层，在其中复合产生光子。但当你试图将电子注入一个绝缘体时，......阅读全文
为何分子天线LED技术引发关注？绝缘纳米颗粒首次被电力驱动发光
问题提出：镧系掺杂纳米颗粒能发出极其纯净稳定的近红外光，是医学成像和光通信的理想光源。然而它们本质上是电绝缘体，无法被电力驱动——直到剑桥大学团队发明了“分子天线”方法。 镧系掺杂纳米颗粒（LnNPs）是一类由无机基质（如氟化钠钇）中掺入少量镧系离子（如铒、钕、镱）构成的发光材料。它们的光学特性堪
不可能的LED诞生：剑桥科学家用分子天线为绝缘材料供电
【难题与突破口】 镧系掺杂纳米颗粒（LnNPs）以产生极其稳定、高纯度的光而闻名，尤其珍贵的是它们可以在第二近红外区域发光，能够穿透生物组织深处。然而，这类材料有一个致命缺陷：它们是电绝缘体，无法轻易传导电流——这阻碍了科学家将其用于LED等电子设备。剑桥大学卡文迪许实验室的研究人员找到了绕过这一
分子天线突破绝缘壁垒，新型LED将为医学成像带来革命
剑桥大学卡文迪许实验室的科学家们实现了材料科学领域的一项"不可能"壮举：利用微型有机"分子天线"，成功为电绝缘纳米粒子供电，创造出一种全新类型的近红外LED。该研究成果发表于《自然》（Nature）期刊，其产生的近红外光纯度远超现有的量子点技术。 突破绝缘壁垒的巧妙策略 研究的核心对象是镧系掺杂纳米
分子天线突破绝缘壁垒，新型LED将改变医学成像和光通信行业
剑桥大学Cavendish实验室的科学家们完成了一项此前被认为在正常条件下不可能实现的技术壮举：他们找到了一种方法来驱动通常无法导电的绝缘纳米粒子，使其发出明亮的近红外光。这一突破依赖于微小的"分子天线"，将电能导入掺镧纳米粒子，开启了新一代超纯近红外LED的大门。掺镧纳米粒子（LnNPs）以产生异
纳米晶三线态能量转移动力学研究取得新进展
近日，中科院大连化物所光电材料动力学吴凯丰研究员团队基于量子限域的CsPbBr3纳米晶与多环芳烃分子构建模型异质结，并结合稳态和飞秒瞬态光谱，揭示了该体系内纳米晶量子限域效应主导的三线态能量转移动力学过程，清晰地展示了转移速率对纳米晶载流子表面概率密度的线性依赖关系。相关成果发表于《美国化学会
大连化物所纳米晶三线态能量转移动力学研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队基于量子限域的CsPbBr3纳米晶与多环芳烃分子构建模型异质结，并结合稳态和飞秒瞬态光谱，揭示了该体系内纳米晶量子限域效应主导的三线态能量转移动力学过程，清晰地展示了转移速率对纳米晶载流子表面概率密度的线性依赖关系。相关成
我国学者在近红外发光纳米探针研究方面取得进展
图 （a）传统镧系敏化剂(i)与过渡金属敏化剂(ii)对于激活剂能量传输的发光机理；（b）铬离子和镱离子摩尔消光系数对比 在国家自然科学基金项目（批准号：22088101）等资助下，复旦大学张凡团队在近红外发光纳米探针方向取得新进展。研究成果以“高亮度过渡金属敏化的镧系近红外发光纳米颗粒（High
新型近红外探针可实现弱光下的高信噪比生物成像
发射近红外光的探针在加密通讯和生物活体成像等领域具有天然优势。然而，传统的近红外探针通常需要在能量较高的激光照射下才能发光，不可避免地会造成背景的干扰，影响成像的信噪比和分辨率。此外，外部激光的辐照往往会造成潜在的过热现象，容易对生物组织造成伤害。针对以上难题，复旦大学化学系教授张凡团队开发了高亮度
EQE为13.8％的天蓝光钙钛矿LED实现
高效率的蓝光LED是现代显示和照明技术的核心部件。钙钛矿LED具有发光量子产率高、光谱纯、易于制备等优点，具备成为下一代发光器件的潜力。尽管绿光和近红外钙钛矿LED已经实现了20%的外量子效率（EQE），但是蓝光器件的效率只有13%，严重限制了该器件的发展。为了获得蓝光，钙钛矿LED通常使用以下
化学所在金属配合物低维晶体方面取得新进展
低维有机晶态材料具有规整度高和结构缺陷少的特点，是揭示材料本征特性和构筑高性能光电器件的最佳选择之一，近年来在有机半导体电子学和纳米光子学等方面取得重要应用。考虑有机分子的组装特点，通常使用具有较强分子间作用力的平面型有机分子来制备高规整度的低维晶体。相比较，钌、铱等过渡金属配合物虽然被广泛用于
我国学者实现高效三线态能量转移
电子与能量转移过程广泛存在于自然界、生命体系和光电器件中。自然界高效的捕光和能量转移过程启发人们不断进行仿生工作的探索。迄今为止，单线态能量转移研究已经获得了很大进展，然而三线态能量转移的效率和速率仍然较低。开发高效三线态能量转移体系对提高电致发光器件效率、磷光传感与成像、以及理解光合作用的三线
量子点—分子杂化体系的近红外热延迟发光获实现
近日，中科院大连化物所光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与杜骏副研究员团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展，采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子，实现了该类杂化体系在近红外波段的热延迟发光。 研究团队前期对量子点—有机分子的三线态能量转移（TET
实现量子点—分子杂化体系的近红外热延迟发光
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杜骏团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展。团队采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子，实现了该类杂化体系在近红外波段的热延迟发光。相关成果发表在《德国应用化学》上，并被选为VIP（Very Important
实现量子点—分子杂化体系的近红外热延迟发光
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492548.shtm 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杜骏团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展。团队采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子，实现了
我所揭示金属颗粒诱导分子自旋三线态产生的新机制
近日，我所化学动力学研究室光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与郑州大学陈宗威博士等合作，揭示了一种分子自旋三线态产生的新机制。研究人员利用金属纳米颗粒与有机分子构建无机-有机杂化材料，通过金属-分子界面超快电荷分离，结合金属纳米颗粒中超快的电子自旋翻转，高效率地产生了分子自旋三线态，
大连化物所实现量子点—分子杂化的近红外热延迟发光
近日，大连化物所光电材料动力学研究组 (1121组) 吴凯丰研究员与杜骏副研究员团队在量子点—有机分子能量传递机制与应用的研究中取得新进展，采用低毒性的CuInSe2量子点结合并四苯分子，实现了该类杂化体系在近红外波段的热延迟发光。研究团队前期对量子点—有机分子的三线态能量转移（TET）机制研究表明
研究揭示无机/有机界面三线态能量转移动力学机理
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队通过合理构建无机纳米晶-多环芳烃分子模型体系的能级结构，结合超快时间分辨光谱技术，揭示了电荷转移态介导的三线态能量转移（CT-mediated TET）模型，在无机/有机界面三线态能量转移动力学研究方面取得新进展。 近年
吴凯丰组利用超快时间分辨光谱揭示三线态能量转移机理
近日，大连化物所光电材料动力学特区研究组（11T6组）吴凯丰研究员团队通过合理构建无机纳米晶-多环芳烃分子模型体系的能级结构，结合超快时间分辨光谱技术，揭示了电荷转移态介导的三线态能量转移（CT-mediated TET）模型，在无机/有机界面三线态能量转移动力学研究方面取得新进展。 近年来，
大连化物所纳米晶敏化分子三线态动力学研究取得新进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学创新特区研究组研究员吴凯丰团队基于量子限域的钙钛矿纳米晶有效地实现了可见光驱动的萘三线态敏化。相关成果发表于《物理化学快报》（The Journal of Physical Chemistry Letters）上。 萘作为形式最简单、三线态能量最
大连化物所揭示金属颗粒诱导分子自旋三线态产生机制
近日，中国科学院大连化学物理研究所化学动力学研究室光电材料动力学研究组研究员吴凯丰联合郑州大学博士陈宗威等，揭示了分子自旋三线态产生的新机制。该研究利用金属纳米颗粒与有机分子构建无机-有机杂化材料，通过金属-分子界面超快电荷分离，结合金属纳米颗粒中超快的电子自旋翻转，高效产生了分子自旋三线态。这一成
纳米晶敏化三线态动力学研究及其光子上转换应用获进展
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队实现基于具有自缺陷激子的CuInS2纳米晶敏化的高效三线态-三线态湮灭（TTA）光子上转换（UC）。此工作不仅阐明了被缺陷态捕获的激子可以实现有效的三线态能量转移，也展示了首例用无毒（不含Pb、Cd）纳米晶敏化的TTA上转
大连化物所实现高效分子三线态敏化和湮灭的光子上转换
近日，中国科学院大连化学物理研究所光电材料动力学特区研究组研究员吴凯丰团队，通过同时调控无机半导体纳米晶的波函数分布和表面受体分子的构型，采用时间分辨光谱，观测到无机/有机界面三线态能量转移中的“Through-space”与“Through-bond”机制，并基于此实现高效的分子三线态敏化和三
大化所在双钙钛矿纳米晶动力学机理研究方面获取得
近日，中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组副研究员杨斌、研究员韩克利团队在双钙钛矿纳米晶动力学机理研究方面取得进展。该团队制备出具有高效发光量子产率的双钙钛矿纳米晶胶体及薄膜，并对其发光动力学机理进行了研究和探讨。 不同于传统无机半导体的自由激子发光，双钙钛矿纳米晶的低电子
揭示双钙钛矿纳米晶中三线态自缺陷态激子动力学机理
近日，我所复杂分子体系反应动力学研究组（1101组）杨斌副研究员、韩克利研究员团队在双钙钛矿纳米晶动力学机理研究方面取得新进展。该团队制备出具有高效发光量子产率的双钙钛矿纳米晶胶体及薄膜，并对其发光动力学机理进行了研究和探讨。 不同于传统无机半导体的自由激子发光，双钙钛矿纳米晶的低电子维度促使
我所揭示吸热电荷分离态介导的三线态能量转移新机制
近日，我所光电材料动力学特区研究组（11T6组）吴凯丰研究员团队在无机/有机界面三线态能量转移动力学研究方面取得新进展，首次提出并在实验上论证了吸热电荷分离态介导的三线态能量转移新机制。 无机纳米晶到有机分子的三线态能量转移（TET）是一个新兴的动力学研究领域，对基础研究和光化学应用都具有重要
眼睛里滴点“药”，哺乳动物就能获得超级夜视能力
美国麻省大学医学院和中国科技大学的科学家开发了一种技术，用简单的含有纳米天线的针剂给哺乳动物提供夜视能力，使动物能看到超出可见光谱范围的红外线。而且，这种视觉增强是暂时的，不会干扰动物看可见光的能力。这项研究为探索大脑神经网络和协助视觉修复提供了转化机会。论文发表在Cell杂志。 “通过这项研
光合细菌分子自组装捕光天线相干激子态传能机制研究
顾城给世人留下了著名诗句“黑夜给了我黑色的眼睛，我却用它来寻找光明”。把这句话用在古老的光合细菌绿硫菌身上也十分妥帖。人眼对可见光的响应达到单光子量级，而依靠光合作用为生的绿硫菌其生存环境比我们所经历过的任何黑夜还要暗淡。可以想象它们的捕光天线系统也应该十分发达，传能机制也会更为奇特。绿硫菌捕光
宁波材料所报道镧系金属配位精准调控有机室温磷光材料性能的策略
室温磷光（RTP）是独特的光物理现象。RTP相关材料在撤去激发光源后，可以持续数秒到几小时的长寿命发射。RTP材料拥有较大的斯托克斯位移和长发光寿命等特性，在信息加密、生物成像、化学传感等领域具有应用前景。与广泛应用的荧光标签相比，RTP材料具有额外的时间维度和更丰富的光学可调性，在多级信息编码
科学家发表基于三线态湮灭上转换机理的综述论文
近日，北京理工大学机械与车辆学院激光微纳制造研究所教授姜澜、朱彤和美国普渡大学教授Libai Huang等在《美国化学学会能源快报》发表综述文章，系统讨论了有机/无机杂化的固态体系内三线态湮灭荧光上转换过程机理。三线态湮灭荧光上转换是一种将低能量光子转化为高能量光子的光物理过程，在未来可广泛应用于太
多功能纳米LED既发光又感光
人不用手触碰屏幕就能完全用手势隔空操作手机？还能利用环境光照自动充电？这些“黑科技”或许在不久的将来都能实现，关键得益于一种既能发光又能吸收外部光源的新型发光二极管（LED）阵列。 来自美国伊利诺伊大学厄巴纳－尚佩恩分校和位于马萨诸塞州马尔伯勒的陶氏电子材料公司的研究人员，近日在美国《科学》杂