Recientemente, el equipo de investigación dirigido por el investigador Wu Kaifeng y el investigador asociado Cheng Pengfei del Grupo de Dinámica de Materiales Fotoelectrónicos (Grupo 1121) en el Laboratorio de Cinética Química del Instituto Dalian de Física Química de la Academia de Ciencias de China, ha logrado avances significativos en el estudio de la dinámica de luminiscencia de haluros metálicos. Su trabajo revela el efecto regulador del dopaje sobre el comportamiento de luminiscencia polarizada circularmente de haluros metálicos quirales, logrando una emisión cian polarizada circularmente altamente eficiente y una generación efectiva de segundos armónicos en haluros híbridos orgánicos-inorgánicos-a base de plata.
La luz polarizada circularmente transporta información óptica rica y tiene un potencial de aplicación significativo en imágenes, detección y fotónica. En los últimos años, los haluros metálicos quirales que exhiben emisiones polarizadas circularmente han atraído considerable atención debido a su bajo costo y su naturaleza-procesable en solución. Sin embargo, la quiralidad de estos materiales se origina principalmente a partir de cationes orgánicos quirales introducidos en sus estructuras, cuya variedad limitada restringe severamente la capacidad de adaptación de la composición del material. Además, la emisión polarizada circularmente de haluros metálicos quirales reportados actualmente se concentra predominantemente en las regiones verde, naranja y roja, mientras que la emisión azul polarizada circular-crucial para la iluminación de alto-rendimiento y las comunicaciones ópticas-sigue sin alcanzarse.
En este trabajo, el equipo de investigación reunió haluros de plata quirales de dimensión cero-combinando cationes de metil-trifenilfosfina aquirales con unidades inorgánicas de yodo de plata-triangulares. Mediante el dopaje con iones de cobre, el equipo no solo mejoró la eficiencia de luminiscencia del material, sino que también impartió actividad de luminiscencia polarizada circularmente, extendiendo así la emisión polarizada circularmente en haluros metálicos a la región azul. La caracterización espectroscópica reveló que el dopaje con cobre no solo suprime eficazmente la recombinación no radiativa en la matriz huésped sino que también introduce nuevos centros luminiscentes asociados al cobre-. Este enfoque logra un rendimiento cuántico de fluorescencia cercano al 100% y produce un factor de asimetría de emisión de 1,3 × 10⁻². Además, la estructura intrínseca no-centrosimétrica de este sistema quiral le confiere una respuesta de segundo armónico sensible a la polarización- y exhibe un dicroísmo circular de segundo armónico significativo. Este trabajo propone una estrategia de modulación óptica quiral para haluros metálicos que no depende de cationes quirales, ofreciendo un enfoque novedoso para diseñar haluros metálicos con actividad de luminiscencia polarizada circularmente y respuesta óptica no lineal.
Este trabajo, titulado "Luminiscencia polarizada circularmente de cian brillante y segunda generación armónica eficiente en haluros-de plata-de dimensión cero con cationes aquirales", se publicó recientemente en Angewandte Chemie International Edition. Los co-primeros autores son Wang Sijia, un doctorado de nuestro instituto, y Bai Tianxin, un investigador postdoctoral del Grupo 1121. Esta investigación fue apoyada por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el Proyecto Especial Pionero de Categoría B de la Academia China de Ciencias "Detección precisa de estados de transición de reacciones químicas utilizando fuentes de luz ultravioleta extrema", el Fondo de Investigación Básica de las Universidades Centrales y el Fondo de Innovación del Instituto.
