光电领域的新发现！晶态、非晶态下的双色现象，助力智能显示技术

     在荧光和磷光染料的开发过程中，控制发光系统的激发态电子仍然困难重重。如今，日本的科学家已经开发出一种特殊的有机荧光团，当其受到外界刺激时可以改变发光颜色而不降低发光效率。这项研究发表在Angewandte Chemie期刊上，这种现象可以通过固体物质的简单相变来解释。该研究可应用于光电领域，例如智能OLED显示技术。

     发光现象得到广泛的研究，并且其理论基础已受到充分肯定，但是想要开发具有特殊功能的新染料却并不简单。固体材料的相变可能会熄灭荧光，OLED显示技术中的颜料也易于老化。现在，位于日本九州的福冈大学Takuma Yasuda研究小组已经合成了一种绿色发光颜料。当其受到外部刺激时，会在几乎不折损发光效率的情况下由绿色变成橙色，且颜色变化较为明显。颜料的这种双色现象对智能光电和传感器系统的开发极有帮助。

     为了获得高效的发光系统，科学家们越来越关注电子激发态和电子跃迁：一方面，当物质被其他波长的光能或电能激发时，电子跃迁越是清晰明显，发光效率就越高；另一方面，改变分子结构可以触发非辐射的弛豫现象，大部分荧光将因此消失。Yasuda和他的小组发现，他们合成的荧光团不仅具有和已知荧光团相同的细长的、相对简单的对称结构，而且在改变固体形状时，其发光颜色在橙色和绿色之间转换。

     研究人员用X射线晶体学分析和理论计算证实了他们的发现，非晶态与晶态相比会有轻微的激发态弛豫现象。这可以通过分子扭曲来解释，当晶体结构遭到破坏时，该现象将在不同的角度出现。因此，从非晶体激发态发出的光的波长比激发态晶体的波长要长。

     这种来自不同固相的双色发射对复杂的光电子和传感器应用是有用的。日本的研究人员发现，这种物质在沉积成薄膜时发出橙色荧光，但在退火后，这种颜色变成了绿色。当他们刮去退火处理的薄膜后，在划痕的地方发现橙色荧光，甚至可以用这种橙色荧光照明写字。

     该技术也可应用在有机发光器件中，如OLED。在OLED装置中，该化合物呈现出明亮的电致发光，当处于晶态时呈绿色，当处于非晶态时为橙色。对于正在研发的刺激响应智能材料，这种颜料的双色电致发光现象会很有意义。