可编程的双光子带隙结构提升了光子上转换效率以及偏振发射能力，从而实现了对偏振控制（CPL）敏感的信息读取技术

《Science China-Materials》：Programmable dual photonic bandgaps boost photon upconversion and polarized emission for CPL-aware information reading

　　

摘要

在手性液晶复合材料中，高效的 triplet-triplet 消灭上转换（TTA-UC）为需要同时进行能量转换和调控发光偏振的应用提供了一个有前景的平台。然而，这类系统中的上转换效率（ΦUC）常常受到激子扩散受限和能量反向传输过程的限制。本文提出了一种协同策略，通过将单重态能量吸收体整合到具有双重光子带隙（DPBGs）的手性光子超结构中，从而同时提高 ΦUC 并实现可编程的偏振发射。这些超结构是通过简单的共组装过程以及随后的紫外光诱导光聚合反应构建的。通过对聚合程度的精确控制，可以生成两个独立可调的光子带隙，覆盖可见光到近红外区域。通过策略性地对齐 DPBGs 与上转换带和下转换带，使得 ΦUC 提高了 3.7 倍，发光不对称系数达到了 0.8。值得注意的是，本文实现了基于偏振对比度的模式识别功能，其中一个小型卷积神经网络从热响应手性光学矩阵中提取编码信息。这项工作推动了高性能 TTA-UC 材料的设计，并为手性光子学、光学信息处理和下一代光伏技术建立了一个多功能框架。

此图像的替代文本可能是由人工智能生成的。

在手性液晶复合材料中，高效的 triplet-triplet 消灭上转换（TTA-UC）为需要同时进行能量转换和调控发光偏振的应用提供了一个有前景的平台。然而，这类系统中的上转换效率（ΦUC）常常受到激子扩散受限和能量反向传输过程的限制。本文提出了一种协同策略，通过将单重态能量吸收体整合到具有双重光子带隙（DPBGs）的手性光子超结构中，从而同时提高 ΦUC 并实现可编程的偏振发射。这些超结构是通过简单的共组装过程以及随后的紫外光诱导光聚合反应构建的。通过对聚合程度的精确控制，可以生成两个独立可调的光子带隙，覆盖可见光到近红外区域。通过策略性地对齐 DPBGs 与上转换带和下转换带，使得 ΦUC 提高了 3.7 倍，发光不对称系数达到了 0.8。值得注意的是，本文实现了基于偏振对比度的模式识别功能，其中一个小型卷积神经网络从热响应手性光学矩阵中提取编码信息。这项工作推动了高性能 TTA-UC 材料的设计，并为手性光子学、光学信息处理和下一代光伏技术建立了一个多功能框架。

此图像的替代文本可能是由人工智能生成的。