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圆偏振光在生物成像、量子 / 光学信息处理等技术中至关重要。研究人员开展了低维铋基手性有机 - 无机半导体研究，发现其有大的圆偏振发射和散射各向异性，相关模型解释了各向异性特性，为相关材料发展提供思路。
圆偏振光源和探测器是圆偏振生物成像、量子 / 光学信息处理以及光自旋电子学等技术的关键要素。在此，研究人员展示了在低维铋基手性有机 - 无机半导体中存在大的圆偏振发射（Circularly Polarized Light Emission，CPLE）和散射各向异性。一个综合的波传播模型，涵盖吸收、发射和散射过程，解释了所观察到的各向异性的符号和光谱形状，随光传播方向以及入射光子偏振的变化。分析表明，分子手性驱动了薄膜优先取向。
圆偏振光源和探测器是圆偏振生物成像、光学信息处理和自旋电子学等技术的关键推动因素。将手性分子引入混合有机 - 无机半导体，是在固态材料中实现圆偏振吸收和发射各向异性的有效策略，但这些材料中偏振相关的光 - 物质相互作用机制尚未完全明晰。研究人员展示了在低维铋基手性有机 - 无机半导体中存在大的圆偏振发射和散射各向异性。一个综合的波传播模型解释了所观察到的现象，包括当光传播方向改变以及入射光子偏振调制时，各向异性的符号和光谱形状的变化。这里所提供的机制理解，可广泛应用于混合、低维和手性材料中光 - 物质相互作用的合理开发和表征。
手性材料是在许多新兴的光电子和自旋基技术中，用于转换圆偏振光的重要工具。研究发现，基于碘化铋的零维（0D）手性混合有机 - 无机半导体（Hybrid Organic-Inorganic Semiconductor，HOIS）薄膜在圆偏振光发射中展现出接近 50% 的大各向异性值，并且从正面和背面测量得到镜像响应。基于对称衍生的激子精细结构模型，构建了对光波传播、吸收、发射和散射的综合分析，该模型准确描述了所观察到的激子圆二色性（Excitonic Circular Dichroism）和圆偏振发射的方向和偏振依赖性，包括光致发光（Photoluminescence）和共振拉曼散射（Resonant Raman Scattering）的贡献。分析表明，分子手性驱动薄膜相对于面外晶格向量方向优先排列，从而产生所观察到的各向异性。这在 HOIS 系统中的首次展示，为增强偏振相关发射，以及更广泛地实现圆偏振光转换，提供了独特的途径。
