有机分子可以实现显示和成像的强光和吸收

九州大学的研究人员开发了一种新型的有机分子,同时表现出两种备受追捧的特性:有效的光发射适合高级显示器和强烈的光吸收,以实现深度组织生物成像。这一突破解决了分子设计的长期挑战,为下一代多功能材料铺平了道路。

来源:英国物理学家网首页
此图像描绘了所提出的有机分子的结构,以及两光子吸收(左侧)的能级图和热激活的延迟荧光(右侧)。学分:Youhei Chitose/Kyushu大学

九州大学的研究人员开发了一种新型的有机分子,同时表现出两种备受追捧的特性:有效的光发射适合高级显示器和强烈的光吸收,以实现深度组织生物成像。这一突破解决了分子设计的长期挑战,为下一代多功能材料铺平了道路。

他们的研究于2025年7月29日在线发表在《高级材料》杂志上,与国家台北技术大学和国家中央大学合作进行。

高级材料

有机发光二极管(OLEDS)是现代展示和照明技术的最前沿,几乎为从智能手机屏幕到大型电视和显示器的所有功能。正在积极研究以提高OLED效率的一个关键现象是热激活的延迟荧光(TADF)。

当用周围环境中的热量将吸收的能量捕获到非光发态状态(三重态)时,就会发生此过程。简而言之,展示TADF的材料可以有效地从通常会丢失的能量中产生光,从而导致更明亮,更节能的设备。

超越显示,捕获生物组织的尖锐图像而导致最小伤害的能力对于医学诊断和研究至关重要。为此,证明利用两光子吸收(2PA)的技术已被证明很有用。在2Pa中,一个分子同时从高强度激光器同时吸收两个低能量的光子,而不是吸收单个高能量光子,而是达到能够发射荧光的激发态。

两光子吸收 更长的波长