“分子天线”让绝缘纳米颗粒电致发光

英国剑桥大学卡文迪许实验室开发出一种利用“分子天线”为绝缘纳米颗粒供电的新技术，首次让这类材料实现电致发光，并制成超纯近红外发光二极管，有助推动医学诊断、光通信和传感技术的革新。相关成果19日发表于《自然》杂志。研究聚焦一种名为镧系掺杂纳米颗粒的材料。它们发出的光极为纯净稳定，尤其是在可穿透深层生物组织的第二近红外波段，应用潜力巨大。但由于其电绝缘特性，长期无法作为电子器件材料使用。此次研究的突破在于，团队在纳米颗粒表面接枝9-蒽甲酸有机分子，让其充当微型“天线”。电荷不会直接进入纳米颗粒，而是被这些分子捕获并进入三重态能级，再以超过98%的效率将能量转移给颗粒内部的镧系离子，使其发光。通过这一策略，团队制备出可在约5伏低电压下点亮的“LnLED”。其发出的近红外光具有极窄谱线宽，纯度远高于量子点等现有技术。

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