筑波大学 碳桥亚苯基乙烯-咔唑树状大分子的分子结构，微米级单晶的荧光显微图像和激光振荡光谱
学分:筑波大学 新材料的发展支持了光学器件的进步
发光有机化合物的微晶可以作为这种设备的微小激光源，例如，在显示器和其他部件中
树枝状大分子作为发光材料具有许多优点，但迄今为止，由于其脆性和较差的结晶度，它们还没有被用作微晶
现在，一组研究人员已经生产出树状大分子，它们形成具有激光特性的坚固晶体
他们的发现发表在《天使化学》杂志上
树枝状大分子是一种聚合物，通过添加小分子从核心生长出来，形成延伸的分支，这解释了它们的名字，源于希腊语中的树
树枝状聚合物有许多优点，使它们成为有趣的发光材料
它们是高度可溶的，这使得它们易于整合到系统中；它们有很高的量子产率，这意味着你可以再次获得大量的光；它们善于收集光，当凝聚成固体时，它们往往显示出相对较低的发光损耗
研究人员制造了一个树枝状大分子家族——随着世代数的增加，尺寸越来越大——由咔唑单元组成，形成围绕高荧光核心的分支
即使除去溶剂，树枝状大分子也能形成稳定的单晶，并且可以通过单晶x光分析进行分析
事实上，分子量为4600道尔顿的第三代树枝状大分子是迄今为止用这种方法分析的最大的有机树枝状大分子
“我们的树枝状大分子有两个关键部分，”相应的作者山本洋平教授解释道
“这些分支是由芳香分子组成的，它们起到了光收集天线的作用，收集由许多不同平面的波组成的光，这就是所谓的非偏振光
这种光然后被转移到荧光核心，其结构导致偏振光——光波在一个平面内——产生
" 当树枝状晶体受到强光泵作用时，该过程用于放大激光材料中的信号，它们产生放大的自发发射和激光，而对材料的结构或光学性质几乎没有损害
“我们生产的树枝状大分子家族解决了许多问题，这些问题阻碍了这些材料性能的开发
山本教授说:“因此，我们希望它们能为激光光学有机材料的发展做出重大贡献。”
这种晶体的坚固特性和激光发射对于全彩色光学显示器和微型光学电路等元件非常有用
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