Lock‐and‐Key Assembly Enables Record Birefringence in Monocyclic π‐Conjugated Crystals via Spatial Confinement of Linear Polyhalide

双折射 透明度(行为) 极化(电化学) 材料科学 结晶学 光学 拓扑(电路) 物理 光电子学 光学透明度 纳米技术 模板
作者
Yun‐Xia Hu,Huai Wu,Jia‐jia Li,Ming‐Chang Wang,Jia‐Min Lian,Jin Yu Luo,Yiru Fu,Zi‐Yan Chen,Yang‐Hang Guo,Jin Chen,Ke‐Zhao Du
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
卷期号:: e4675227-e4675227
标识
DOI:10.1002/anie.4675227
摘要

ABSTRACT Birefringent crystals are central to polarization optics, yet pushing birefringence (Δ n ) beyond 1.0 while retaining transparency ( E g > 2.0 eV) has been pursued almost exclusively by extending π‐conjugation from monocyclic to polycyclic aromatics. Monocyclic π‐systems have long been considered intrinsically capped below Δ n = 1.0. Here, we challenge this assumption by demonstrating that geometric precision, rather than π‐system enlargement, can unlock this performance ceiling. We introduce a halogenation‐induced dimensional reduction strategy in which halogen substituents redirect the hydrogen‐bonding topology of cytosine from non‐directional 2D networks into wave‐like 1D chains, whose complementary concave pockets form capsule‐shaped cavities. These cavities act as lock ‐and‐ key templates that confine linear polyhalides into strict collinear alignment while enforcing π‐plane coplanarity. This strategy affords five new birefringent hybrid crystals: (HXCy) 2 (I 2 Cl)·Cl (X = Cl, I ; Br, II , Cy = cytosine), (HClCy) 2 (ICl 2 )·Cl ( III ), and (HBrCy)(BrCy)·IBr 2 ( IV ) and·Br 3 ( V ). I and II reach calculated Δ n = 1.336 and 1.324 at 546 nm, the highest among all π‐conjugated and inorganic crystals reported, while V retains Δ n = 1.311 with a widened E g = 2.25 eV, demonstrating that birefringence and transparency can be independently tuned. These results establish geometric precision, rather than π‐system enlargement, as a powerful design route to high‐performance birefringent crystals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小美发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
所所应助ZHANGJUN采纳,获得10
1秒前
无私凉面发布了新的文献求助10
2秒前
王小橘发布了新的文献求助10
2秒前
管夜白完成签到 ,获得积分10
3秒前
领导范儿应助csz采纳,获得10
4秒前
要减肥的迎荷完成签到,获得积分20
4秒前
4秒前
4秒前
科研通AI6.4应助小易采纳,获得10
4秒前
4秒前
宋花花完成签到 ,获得积分20
5秒前
玉洁完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
落落发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
灵络完成签到,获得积分10
6秒前
d叨叨鱼发布了新的文献求助10
7秒前
今后应助ya采纳,获得10
7秒前
狮山教授完成签到,获得积分10
7秒前
zxy发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
ren完成签到,获得积分20
10秒前
李爱国应助mianyang采纳,获得50
10秒前
Jasper应助lu采纳,获得10
10秒前
小白发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
廿一雨完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
Jack完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
搜集达人应助d叨叨鱼采纳,获得10
13秒前
13秒前
UU发布了新的文献求助10
13秒前
顾矜应助二三三采纳,获得10
13秒前
14秒前
卢星彤完成签到 ,获得积分10
14秒前
李健应助ren采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7254586
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8876687
关于积分的说明 18742738
捐赠科研通 6935086
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3200159
关于科研通互助平台的介绍 2374831
邀请新用户注册赠送积分活动 2175117