近日，华东理工大学化学与分子工程学院朱为宏教授、吴永真教授和物理学院郑致刚教授团队合作在圆偏振钙钛矿发光研究方面取得进展，相关成果以“不对称因子高达1.9的钙钛矿/软物质螺旋双层器件圆偏振发光”为题，发表在知名期刊《物质》上。
据悉，圆偏振发光(CPL)是指发光体系发射出具有差异的左旋和右旋圆偏振光的现象，其在三维显示、生物传感、加密防伪、光催化不对称合成等领域具有广泛的应用前景。金属卤化物钙钛矿材料具有荧光量子效率高、发射峰窄、发射波长可调等优异特性，有望成为理想的CPL新材料。目前，已报道的钙钛矿CPL材料（如手性二维钙钛矿、手性配体修饰钙钛矿纳米晶等）存在不对称因子（glum值）小，发光效率低等问题，并且其稳定性很少被研究，严重限制了其实际应用。将钙钛矿纳米晶掺入手性向列相液晶能够显著提高CPL的glum值，但是该混合体系不仅会严重破坏钙钛矿的结构稳定性，还影响液晶分子的有序排列，减弱其对光的圆偏振调制能力。因此，如何获得具有高发光效率和高glum值的CPL仍然面临巨大挑战。
为解决上述问题，研究团队通过聚合物稳定钙钛矿并构筑具有双层结构的钙钛矿-液晶器件（PeLC），解决了钙钛矿与液晶兼容性差的关键问题，提高了钙钛矿的结构稳定性，改善了液晶分子的有序排列，实现了具有高发光效率，高稳定性的钙钛矿CPL，其glum高达1.9，接近理论极限2.0，基于该器件结构展示了圆偏振光图案化显示及温控防伪应用，该工作为实现高质量圆偏振钙钛矿发光及其器件化应用开辟了新的思路。
以上研究工作主要由华东理工大学化学与分子工程学院博士生刘帅君和物理学院博士生刘璇在朱为宏教授、吴永真教授和郑致刚教授的共同指导下完成，并得到了田禾院士的悉心指导。此外，该研究工作还得到了国家自然科学基金、上海市教委科研创新计划、上海市科技重大专项、高校引进学科人才计划、上海市教育发展基金会、上海市教委“曙光计划”、上海科学技术委员会以及费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心等资金支持。