科研进展丨转自：Nano Res.│厦门大学洪文晶教授课题组：纳米间隙中单分子电子激发态的研究进展

电子激发态性质对于充分发挥光功能材料以及光电器件的光电性质具有至关重要的作用。单分子尺度的电子激发态性质探索可以实现对一般系综体系中所掩盖的光电特性进行捕捉，对于单个分子、组装体、聚集体的研究也可以更清晰地解释所涉及的光物理与光化学过程。同时，研究单分子激发态性质可以极大促进以单分子作为单元的量子器件的研发。然而，单分子尺度激发态性质的研究仍然受制于很多因素，例如分子与激发光波长尺寸的不匹配所导致的衍射极限问题极大地限制了光学信号的探测，以及单分子极低的发光效率导致的研究难题。通过电极-分子-电极的单分子器件构筑形成金属纳腔，利用其所带来的限域作用可以有效增强分子发光，然而，金属纳腔同样对单分子本征光电性质具有很大影响，从而带来不确定性。理解和掌握其背后的过程和机制对于单分子光电子器件的发展具有重要推动作用。。

厦门大学洪文晶教授课题组介绍了近年来基于分子结的单分子电子激发态的研究进展。论文首先以电与光两种激发和探测方式系统地介绍了不同的激发和探测手段所涉及的内在机制，包括光与分子的耦合机制、不同激发手段下激子的生成机制以及激发态瞬态探测机制等，通过近些年来发表的研究型论文直观对比了分子在不同机制下的光物理过程。随后，论文着重以激发态的失活过程为主要脉络，包括激发态的辐射跃迁、非辐射跃迁、电子转移、能量转移以及电子振动跃迁过程，对比分析了在单分子尺度，金属纳腔对于激发态性质所产生的独特影响。最后，论文总结了基于金属-分子-金属结的单分子光电子学器件存在的一些挑战，并对未来潜在的研究方向进行了展望，包括通过时间分辨技术对光动力学过程进行研究以及新技术的融合应用等。

洪文晶，博士，厦门大学教授，国家高层次青年人才、优秀青年科学基金获得者，厦门大学化学化工学院副院长，主要从事单分子器件、催化和组装领域的基础科学研究，以及数据驱动的智能制造和智能研发仪器装备和决策算法研究，作为通讯作者在Nat. Mater.、Chem、Matter、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed. 、Sci. Adv.、Nat. Commun.等国际知名期刊发表学术论文70余篇。先后获得中国化学会青年化学奖、霍英东教育基金青年教师奖与第十五届福建青年科技奖等。主持国家重点研发计划课题、国家级仪器装备研发项目、基金委面上项目及多个校企合作项目，担任Nat. Sci. Rev. 编辑组成员、Int. J. Ext. Manu.、Chin. J. Chem. Eng.等期刊编委等。

刘俊扬，博士，厦门大学副教授，入选厦门大学南强青年拔尖人才B类， 主要研究方向是基于微纳制造的单分子电子学，单分子尺度反应动力学，表面增强拉曼光谱等，以第一作者或通讯作者在Chem、Angew. Chem. Int. Ed.、Sci. Adv.、Acc. Chem. Res.等国际知名期刊发表文章16篇，主持/参与国家自然科学基金面上项目、青年项目和重点项目等多项国家级科研项目。

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本课题组长期招聘博士后，研究方向为：单分子电子学、物理化学、微纳光学、工业控制软件、半导体器件工艺、电子化学品和工业智能等，迄今已有近10位出站博士后获得国内外高校研究所正式教职，在站期间根据研究背景和工作表现给予助理研究员、副研究员和特任研究员头衔，申请获得基金或表现优异者委任为分课题组组长，并分配研究生协助组成研究团队。详细信息见

https://pilab.xmu.edu.cn/Get_Involved_nx.htm。

Wei Xu, Ruihao Li, Chenhao Wang, Jiahe Zhong, Junyang Liu^* & Wenjing Hong^*. Investigation of electronic excited states in single-molecule junctions. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-022-4102-3.

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