【文献分享】

 Electric‐Field‐Regulated Energy Transfer in Chiral Liquid Crystals for Enhancing Upconverted Circularly Polarized Luminescence through Steering the Photonic Bandgap

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202000820

AM 2020.5.6

通讯作者：段鹏飞

单位：国家纳米中心

上转换圆偏振发光（UC-CPL）这一概念首次提出至今，受到了广泛的关注，基于不同发光机制的UC-CPL已经被一一报道。然而目前所得到的发光不对称因子(g_lum)普遍较低，所以寻找一种能够提升UC-CPL的发光不对称因子，并兼具良好发光效率的方法，已经成为圆偏振发光材料领域一个关键问题。在多种手性材料中，手性向列相液晶（N*LC）是一种常用的圆偏振光控制材料，其独特的圆二色性能够通过光子禁带选择性地反射同手性的圆偏振光，因此大量的报道都是借助于手性向列相液晶作为主体材料，通过掺杂不同的发光材料来构筑圆偏振发光液晶材料。但是由于光子禁带的强反射性能，这种方式得到的圆偏振光的发射强度会被严重抑制。因此，对于具有圆偏振发光性能的N*LC来说，如何同时获得兼具高g_lum值和高发光效率是非常关键的问题。

本文通过向购买的商业化手性向列液晶SLC1717混入一定量的上转换纳米粒子（UCNPs）和CsPbBr 3钙钛矿纳米晶体（PKNC），基于从UCNPs到CsPbBr3 PKNCs的辐射能量转移(RET)过程的增强型上转换圆偏振发光(UC‐CPL)被成功实现。通过将CsPbBr3 PKNCs的发射峰定位在N*LC的光子带隙中心，可以将UC‐CPL的最大glum值放大到1.1的极大值。同时，由于N*LC的带边增强效应，可以显著增强UCNPs的上转换发射，进而通过RET过程增强CsPbBr3 PKNCs的发射。此外，施加的电场可以切换UCNP的上转换发射以及RET过程，从而实现电场控制的UC-CPL开关。

拓展阅读 https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.jpclett.9b03408