다양한 도메인 크기를 가진 이차원共价 유기框架에서의 대형 엑시톤 확산 계수: 초고속 엑시톤 동역학에 의해 밝혀진

대형 단일 엑시톤 확산 길이는 태양광 발전, 화학 센서 및 광 검출기와 같은 유기 기반 장치의 높은 성능을 나타내는 특징이다. 본 연구에서는 초고속 분광 기술을 사용하여 2차원共价 유기框架인 2D COF-5의 엑시톤 동역학을 조사하였다. 광여흥 후, COF-5 엑시톤은 세 가지 경로를 통해 붕괴된다: (1) 엑시머 형성 (4 ± 2 ps), (2) 엑시머 이완 (160 ± 40 ps), (3) 엑시머 붕괴 (>3 ns). 여흥 플루엔스 의존 전이 흡수 연구는 COF-5가 비교적 큰 확산 계수(0.08 cm²/s)를 가지고 있음을 제안한다. 게다가 엑시톤-엑시톤 소멸 과정이 네 가지 서로 다른 샘플의 COF-5 결정립 도메인 크기에 따른 함수로 특성화되었으며, 이는 도메인 크기에 의존적인 엑시톤 확산 동역학을 드러낸다. 이 결과는 COF-5에서의 엑시톤 확산이 결정질 도메인 크기로 제한됨을 나타낸다. 이러한 통찰력은 2D COFs에서 사용할 수 있는 비국소화된 엑시톤 과정의 뛰어난 가능성을 나타내며, 이는 계속해서 이러한 장치의 디자인 및 구현을 촉진한다.