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室温下柔性J聚集体片的表面激子极化子

光学 2025-07-21 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

J-聚集体因其激子特性和能够在室温下支持表面激子极化子而成为纳米光子学应用的有前景的有机材料,为纳米尺度的光操作提供了稳健的平台。虽然由J-聚集体组成的薄膜已展示了这些优势,但柔性J-聚集体纳米粒子仍未得到充分探索。本文报道了通过静电相互作用合成柔性J-聚集体片的方法,该方法利用了青素分子(TDBC)与反向带电聚电解质(聚维己氯甲基乙烯氯化物,PDDA)之间的相互作用。这些片子表现出柔性稳定性,即使在促进其单体态的溶剂中也能维持J-聚集体构型。对柔性J-聚集体片的表征显示,其能够在室温下支持表面激子极化子。这一点通过在单颗粒水平上观察到在激子共振附近的角度独立的Reststrahlen带来了进一步的确认。此外,柔性片子表现出强大的散射成分,这会扩大消光带并红移光致发射,表明柔性结构对光学响应有显著影响。这些发现引入了一个灵活的柔性系统,用于构建针对高级光子学应用的调制激子纳米结构。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.13784,
  title  = {Room-Temperature Surface Exciton Polaritons in Colloidal J-Aggregate Flakes},
  author = {Carla Estévez-Varela and José Nuno Gama and Miguel Castillo and Adelaide Miranda and Pieter De Beule and Jorge Pérez-Juste and Martin Lopez-Garcia and Isabel Pastoriza-Santos and Sara Núñez-Sánchez},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.13784},
  year   = {2025}
}

备注

28 pages including supporting information