Plug-and-Play Molecular Approach for Room Temperature Polariton Condensation
Plug-and-Play Molecular Approach for Room Temperature Polariton Condensation
复制标题
用于室温极化子凝聚的即插即用分子方法
DOI：
10.1021/acsphotonics.3c01547
复制
发表时间：
2024
期刊：
影响因子：
7
通讯作者：
Laursen, Bo W.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Deshmukh, Prathmesh;Satapathy, Sitakanta;Michail, Evripidis;Olsson, Andrew H.;Bushati, Rezlind;Yadav, Ravindra Kumar;Khatoniar, Mandeep;Chen, Junsheng;John, George;Laursen, Bo W.
激子-极化激子(EP)是在光腔中形成的半光半物质准粒子，是产生玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)等宏观相干态的诱人平台。基于有机分子的EPS对于在室温下实现这种状态特别有兴趣，同时提供了合成可调谐的前景。然而，这种凝析油的演示仅限于几个特定的分子系统(Keling等人。有机微腔中激子-极化子的玻色-爱因斯坦凝聚.物理化学年度评论，2020，71,435-459).在这里，我们报告了一个通用平台，使用商业染料实现分子极化子凝聚体，解决了长期存在的材料挑战。这一解决方案是通过使用一种新的可编程的分子材料实现的，这种材料称为小分子离子隔离晶格(SMILES)，它有可能结合广泛的分子荧光团(Benson等人。来自荧光染料和大循环的即插即用光学材料。化学2020，6,1978-1997)。我们展示了罗丹明中的EP缩合，将其结合到放置在平面微腔中的微笑晶格中。这种方法克服了有机分子光物理系统的主要缺点，如自猝灭，这为实现在环境温度下工作的宽光谱范围的实用极化电子器件奠定了基础。
Exciton-polaritons (EP), half-light half-matter quasiparticles that form in optical cavities, are attractive platforms for creating macroscopic coherent states such as Bose–Einstein condensation (BEC). EPs based on organic molecules are of particular interest for realizing such states at room temperature while offering the promise of synthetic tunability. However, the demonstrations of such condensates have been limited to a few specific molecular systems (Keeling et al. Bose-Einstein condensation of exciton-polaritons in organic microcavities.Annual Review of Physical Chemistry2020,71, 435–459). Here we report a universal platform for realizing molecular polariton condensates using commercial dyes that solve long-standing material challenges. This solution is made possible using a new and programmable molecular material called small-molecule, ionic isolation lattices (SMILES) with the potential to incorporate a wide array of molecular fluorophores (Benson et al. Plug-and-Play Optical Materials from Fluorescent Dyes and Macrocycles.Chem2020,6, 1978–1997). We show EP condensation in rhodamine by incorporating it into a SMILES lattice placed in a planar microcavity. The SMILES approach overcomes the major drawbacks of organic molecular photophysical systems, such as self-quenching, which sets the foundation for realizing practical polaritonic devices operating at ambient temperatures covering a wide spectral range.
登录
查看更多内容
影响因子：
64.8
作者：
Kasprzak, J.;Richard, M.;Dang, Le Si
通讯作者：
Dang, Le Si
影响因子：
9
作者：
Grant, Richard T.;Michetti, Paolo;Lidzey, David G.
通讯作者：
Lidzey, David G.
基于小分子离子隔离晶格的有机纳米颗粒的紫外光采集定量能量转移
影响因子：
5.9
作者：
Chen, Junsheng;Stenspil, Stine G.;Kaziannis, Spyridon;Kacenauskaite, Laura;Lenngren, Nils;Kloz, Miroslav;Flood, Amar H.;Laursen, Bo W.
通讯作者：
Laursen, Bo W.
影响因子：
4
作者：
Afinogenov, B. I.;Bessonov, V. O.;Fedyanin, A. A.
通讯作者：
Fedyanin, A. A.
影响因子：
5.5
作者：
Yagafarov, Timur;Sannikov, Denis;Lagoudakis, Pavlos
通讯作者：
Lagoudakis, Pavlos