一维晶态有机纳米材料的制备及其特性和器件化研究

信息技术的发展要求廉价高速的光子学器件。如何制备具有特定光功能的纳米光子学元器件，实现在激光光源、光通信、光显示等领域中应用，是一个具有挑战性的课题。由于有机光功能材料成本低廉、种类繁多、光功能可控性等优点吸引了广泛的关注。在本项目中，我们拟通过分子设计，筛选合成若干具有特殊光功能的有机小分子，在微纳米结构制备的基础上，研究分子自组装对其光功能的调控作用及其内在机制。重点研究基于一维结构对光子的二维限域作用导致的诸如光波导和光学振荡微腔等，尝试将有机一维结构应用于光波导和微腔激光器等领域。同时探索微结构组成、形貌结构与其光功能之间的内在调控机制，对有机纳米光子学器件的研制起到理论和实验的指导意义。

“一维晶态有机纳米材料的制备及其特性和器件化研究”项目于2011年获得资助。在为期三年的执行过程中，甑选和合成多种发光有机小分子材料，利用气相法、液相法和模板法的手段成功构筑了多种一维晶态有机微纳米结构，研究了分子自组装过程对其光学性质的调控作用，优化了微纳米材料的光学性能。考察了一维有机晶态纳米结构的二维光学限域效应及其在光波导和有机纳米激光器等领域中的应用，并总结其内在调控机制，对有机纳米光子学器件的研制起到理论和实验的指导意义。.在国家自然科学基金委的关心和大力支持下，在项目组成员的共同努力下，本项目取得了若干创新性的研究成果，成功达到了项目的预期目标。至今已在国际高水平学术刊物上共发表研究论文4篇，分别发表在Adv. Mater., J. Mater. Chem.和Angew. Chem. Int. Ed.上。此外，还有若干实验结果正在整理中，将于近期准备完善并投稿。