近日从南京邮电大学获悉,柔性电子全国重点实验室、化学与生命科学学院黄维院士、赖文勇教授团队联合香港浸会大学、新加坡国立大学等科研机构,在有机半导体非线性光学研究领域取得突破性进展。相关研究以“Giant nonlinear Raman responses from organic semiconductors”为题发表于国际期刊《自然·材料》(Nature Materials, 2025, DOI: 10.1038/s41563-025-02196-9)。
团队创新提出“光谱调谐增益诱导拉曼激射”理论模型,揭示了分子振动与受激辐射共振匹配的核心机制,首次成功在有机半导体材料中实现拉曼信号的指数级放大和高效多阶拉曼激射,而且无需依赖复杂的光学微腔结构。该研究突破了传统非线性光学理论中“分子振动增益弱、依赖高能量泵浦”的瓶颈,为拓展有机半导体在拉曼激光等非线性光学领域的应用奠定了理论基础,更为发展柔性拉曼激光器、实现高精度传感检测等提供新思路新方法。
研究成果拓宽了有机半导体应用场景,开辟了有机半导体拉曼激光新方向。这一技术有望在可见光通讯、便携式爆炸物实时检测、可穿戴无创健康监测等领域得到应用。相关研究得到国家重点研发计划项目、国家自然科学基金委重点项目等资助。