記者從中科院合肥研究院獲悉，該院固體所伍志鯤課題組與多個課題組合作，研究發現團簇間距離相關的激發電子非輻射轉移機制不僅能解釋晶體誘導發光減弱現象，而且也能解釋聚集誘導發光淬滅（ACQ）和聚集誘導發光（AIE）現象。相關成果日前在線發表於《自然通訊》上。
對材料發光現象的研究，不僅具有重要的理論價值，而且具有廣闊的應用前景，多年來一直引起人們的高度關注。 2017年，伍志鯤課題組發現了同為聚集態的晶體團簇的發光比無定形態的弱，而隨後其他課題組在團簇研究中報導了晶態誘導發光增強現象。該現象可搬用現有的AIE機制來解釋，但不能用現有的ACQ機制來解釋，因為團簇內沒有類似的大平面結構。如何解釋這一現象，這些發光現象背後是否存在統一的解釋？
弄清這些問題，一個思路是得到同種團簇的不同晶相排列結構，通過比較它們的螢光強弱，探尋潛在的規律。科研人員通過調控晶相排列結構，得到了同種團簇的不同晶相結構，發現團簇間平均距離小的晶相結構具有相對較弱的發光。在此基礎上，研究人員提出了距離關聯的團簇激發電子非輻射轉移機制：在一定範圍內，隨著團簇間距離減小，激發態電子除了在團簇內非輻射轉移外，在團簇間非輻射轉移也增強，導致輻射能量相對減少，從而發光減弱。
由於這種團簇間的激發電子轉移很難用實驗直接觀察到，研究人員採用理論計算，發現團簇間距離變小時，團簇集合體通過電子云重疊所形成前線分子軌道的能量間隙也減小。進一步的團簇發光壽命測試也表明在較高壓力下，出現了一個新的發光壽命，並且這個壽命隨壓力增加而減小，與前面所提及的理論計算相呼應，為團簇內、團簇間非輻射電子轉移隨距離減小而增強的推測提供了證據。
【來源：摘自科技日報】
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