双光子激发延迟荧光下色金属配素配化物材料中第三阶光学非线性效应的增强
化学物理
2026-03-06 v1
摘要
展示具备双光子吸收（2PA）特性的先进光子材料已被广泛探索，以用于三维成像、微纳米加工、全光开关、纳米尺度光刻等众多应用。这些应用都需要具备内在 2PA 交叉截面和长期光热稳定性的非线性吸收染料。本文首次披露一种偶极配素金属-腈化物（CMA）材料，其显示 2PA 交叉截面最高可达105 GM。整体分子设计考虑因素包括：延长 π 共轭以增加极化率、最小化三重态-基态能隙（ΔE_ST）以及运用重金属原子，这些是获取亮丽的单光子和双光子激发热力学活性延迟荧光（TADF）材料的首要设计原则，显示其在 CMA 材料中具备最高的辐射速率（2.18×10⁶ s⁻¹）。亮红色的 CMA 2P-TADF 材料在 1000 nm 处 20 mW 亚秒脉冲激光激发下表现出优异的光稳定性（LT₅₀ = 3 小时），鼓励进一步探索 CMA 材料用于需要第三阶光学非线性特性的先进光子技术。
引用
@article{arxiv.2603.05039,
title = {Enhanced Third-Order Optical Nonlinearity in a Dipolar Carbene-Metal-Amide Material with Two-Photon Excited Delayed Fluorescence},
author = {Ikechukwu D Nwosu and Lujo Matasović and Tárcius N Ramos and Nguyen Le Phuoc and Giacomo Londi and Alexander J Gillett and Daniel T W Toolan and Charles T Smith and George F S Whitehead and Mireille Blanchard-Desce and Jonathan Daniel and Mikko Linnolahti and Yoann Olivier and Alexander S Romanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.05039},
year = {2026}
}