8月19日消息，phys.org报道，日本东京科学大学（Science Tokyo）研究团队的实验发现，自组装的蒽基超分子纳米纤维可以让激子（exciton）迁移数百纳米的距离，而将其与等离激元金纳米孔衬底耦合后，激子扩散率进一步翻倍。
有机固体中激子传输距离通常受限于分子间弱耦合与无序性，单线态激子的扩散长度多在10纳米量级，这是有机光电器件（OLED、有机光伏、有机传感器）效率提升的核心瓶颈之一。
该团队通过分子设计让蒽衍生物自组装成一维纳米纤维：纤维内分子堆积的高有序度提供了沿纤维方向的连续跃迁通道，使激子能够迁移数百纳米——比常规有机固体的传输距离高出一个数量级。在此基础上，把纳米纤维置于带有周期性纳米孔的金衬底上，等离激元近场与激子的耦合进一步把激子扩散率提高至两倍。
这项工作的意义在于展示了"分子自组装+等离激元光子学"的双重策略来攻克有机材料激子传输瓶颈：自组装提供高质量的传输骨架，等离激元结构提供外加的能量转移增强通道，两者结合的性能增益超过任一单独手段。
对有机电子产业而言，长激子扩散长度直接关系到有机光伏的串联电阻损耗与OLED的发光层厚度设计——更长的扩散长度允许更厚的活性层，从而简化溶液加工工艺并提升器件良率。若该策略可推广到红光/红外 emitter 体系，有机光电与生物传感领域将获得新的材料设计维度。
（来源：phys.org）