通过能量转移激活 Ni(II) 配合物的荧光
介观与纳米尺度物理
2024-03-12 v2 材料科学
化学物理
摘要
开壳层 3d 金属配合物的发光常因超快系间窜越（ISC）并弛豫至暗的金属中心激发态而被猝灭。我们展示了在低温下，借助扫描隧道显微镜（STM）结中其他金属酞菁的共振能量转移，成功激活了单个镍酞菁（NiPc）分子的荧光。结合 STM、扫描隧道谱、STM 诱导发光与光致发光实验以及含时密度泛函理论，我们证明 ISC 存在活化势垒，该势垒在大多数实验条件下会被跨越。我们表明，在电致发光隧道结中情况亦如此，其中探测的是吸附于 Ag(111) 衬底上超薄 NaCl 解耦膜上的单个 NiPc 分子。然而，当利用 STM 原子操纵将 MPc（M = Zn、Pd、Pt）分子置于 NiPc 附近时，共振能量转移可在不跨越 ISC 活化势垒的情况下激发 NiPc，从而产生 Q 带荧光。本工作表明，在低温下通过设计的局域环境并定向将分子激发至振动冷的电子态，可避免暗金属中心态的热活化布居。因此，我们可设想使用基于更丰富的过渡金属配合物（而非依赖 Pt 或 Ir）的发光团。
引用
@article{arxiv.2307.09984,
title = {Activating the fluorescence of a Ni(II) complex by energy transfer},
author = {Tzu-Chao Hung and Yokari Godinez-Loyola and Manuel Steinbrecher and Brian Kiraly and Alexander A. Khajetoorians and Nikos L. Doltsinis and Cristian A. Strassert and Daniel Wegner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.09984},
year = {2024}
}
备注
Accepted manuscript