使用圆偏振光(CPL)作为光子信号中的关键元素的手性有机光电子技术是下一代光子技术发展的关键。然而,同时实现高偏振选择性和优异的光电性能仍然具有挑战性。超分子二维(2D)手性有机单晶由于其无缺陷的性质,分子多样性和特定形态而可能成为用于此目的的良好候选者。近日,首尔国立大学Joon Hak Oh,韩国蔚山国立科学技术学院(UNIST)Sang Kyu Kwak等通过不同助溶剂系统的自组装选择性地制备了具有平行四边形和三角形/六边形形态的手性苝二酰亚胺准2D单晶。
本文要点:
1)研究发现,这些材料由于其分子堆积模式和超分子手性而表现出放大的圆二色性(CD)光谱信号。
2)作者通过使用肼进行分子表面n掺杂,获得的手性单晶的电子迁移率超过1.0 cm2 V–1 s–1,是手性有机半导体中最高的电子迁移率之一,并且具有出色的光电功能。
3)理论计算表明,通过n掺杂形成的自由基阴离子可增加电子亲和力和/或减小能隙,从而促进电子传输。
4)此外,掺杂的有机手性晶体具有高光响应性各向异性因子(〜0.12)的选择性地区分CPL手性。
该工作表明,表面掺杂的准二维手性有机单晶对于手性光电子学来说是非常有前途的。
Xiaobo Shang,et al. Surface-Doped Quasi-2D Chiral Organic Single Crystals for Chiroptical Sensing. ACS Nano, 2020
DOI: 10.1021/acsnano.0c07012