国家纳米科学中心中科院纳米系统与多级次制造重点实验室段鹏飞

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具有圆偏振发光（CPL）特性的光学材料由于在3D显示、信息存储与加密、光电器件、不对称合成等领域的巨大潜力而获得了广泛的关注。发光不对称因子(glum)是衡量圆偏振发光材料性能的重要指标，然而目前大多数报道的光学材料所得到的发光不对称因子(glum)普遍较低，因此对于glum的调制，特别是如何放大glum，对圆偏振发光材料的应用有着重要影响。无机发光材料是一类重要的圆偏振发光材料来源，但是由于其结构及发光机理的限制，使无机材料产生圆偏振发光性能较为困难，对其glum的调制、放大更是亟待解决的重要科学问题。

        国家纳米科学中心段鹏飞研究员等设计了一种赋予上转换纳米颗粒（UCNP）和钙钛矿纳米晶（PKNC）杂化材料上转换圆偏振发光性能的方法。采用手性配体辅助法合成了手性溴化铯铅（CsPbBr3）钙钛矿纳米晶，并将UCNP嵌入到手性钙钛矿纳米晶中。经电子断层扫描证实了手性钙钛矿纳米晶中嵌入的UCNP结构。通过设计UCNP与手性钙钛矿纳米晶之间的能量转移，实现了能量转移增强的无机杂化材料圆偏振发光。
        该无机杂化纳米材料可分别实现下转换圆偏振发光和上转换圆偏振发光，并且在该体系中证实了能量转移增强圆偏振发光这一现象，不仅适用于有机发光体系，也适用于无机发光体系。其对glum的调制机理为：手性钙钛矿纳米晶通过再吸收由UCNP发出的圆偏振光，表现出能量转移增强的圆偏振发光性能，glum值放大4倍。该发现为设计具有高效上转换圆偏振发光性能的手性无机纳米材料提供了新的策略。
       文章信息：Xue Jin, Minghao Zhou, Jianlei Han, Bin Li, Tianyong Zhang, Shuang Jiang* & Pengfei Duan*. A new strategy to achieve enhanced upconverted circularly polarized luminescence in chiral perovskite nanocrystals. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-021-3594-6.