【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于发光材料，具体涉及一种室温下具有超强超精细振动荧光发射的荧光材料。
技术介绍
1、零声子线是固态单光子发射器的前提，而固态单光子发射器是量子通讯的光源，因此零声子线对于量子信息领域来说具有重要的应用意义。换句话说，室温零声子线是通往量子通讯应用的必经之路。
2、目前开发的固态单光子发射器主要是基于单量子发射体的受控发射，如有机分子、半导体量子点、钻石色心或者气相中被捕获的原子或者离子。不可区分的单光子触发源已经在量子点、被捕获的独立原子和固体中单荧光分子中实现。与自组装量子点相比，有机分子的相干寿命延长了一个数量级。
3、液氦温度下，对于精心选择的荧光团-基质体系，由声子引起的过渡偶极子的失相消失，周围环境对分子谱线的展宽全部消除，因此单个分子的吸收和荧光光谱将是镜面对称的几条非常窄的谱线也叫零声子线(zpl)，此时分子荧光产率接近为1。室温下，由于谱线宽化和振动发射峰重叠，分子的荧光发射谱呈现宽化的包状。一般情况下分子的精细荧光发射光谱仅能在接近绝对零度温度范围(一般小于20k)内才能观察到。
4、因此，急切需要研究开发室温下的0声子线荧光发射材料。
技术实现思路
1、专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种室温下具有超强超精细振动荧光发射的荧光材料——4-(氨基甲基)吡啶二氯，该材料可作为高效率的具有长相干时间的单光子光源，在该材料中可能实现多光子纠缠量子光源。
2、技术方案：为实现上述目的，本
3、本专利技术的第一个目的是，提供一种荧光材料，该荧光材料为4-(氨基甲基)吡啶二氯透明单晶，其中，4-(氨基甲基)吡啶二氯的化学式为c6h10n2cl2，结构式如下式(ⅰ)所示：
4、
5、其中，cl-通过离子键进行连接。
6、作为本专利技术的一种可选实施方式，所述荧光材料的晶体的长、宽、高尺寸均不小于1cm。
7、作为本专利技术的一种可选实施方式，所述荧光材料具有12条零声子线，波长分别为355nm，370nm，388nm，407nm，419nm，428nm，451nm，463nm，477nm，506nm，539nm，572nm。
8、作为本专利技术的一种可选实施方式，所述荧光材料的0声子线荧光产率为接近100％。
9、作为本专利技术的一种可选实施方式，所述荧光材料的荧光发射温度为-273-50℃。
10、作为本专利技术的一种可选实施方式，所述荧光材料的直接光学带隙为3.89ev。
11、本专利技术合成了4-(氨基甲基)吡啶二氯透明晶体，并在4-(氨基甲基)吡啶二氯晶体中观察到了室温下的超窄精细振动发射光谱，据我们调研发现，这是世界上首次在室温下观察到分子晶体的超窄精细发射，其220nm激发的荧光光谱呈线性分立峰状，相邻发射峰之前差值约为600cm-1，拟合发现这些振动荧光发射峰均呈高斯峰型，半峰宽仅为2-6nm(对应的半峰宽波数为116-318cm-1)，这说明这些超窄的发射峰均为0声子线，此时峰谱展宽均由非均匀展宽导致，即因为晶体中分立的分子中心环境不同导致的。
12、本专利技术的第二个目的是，提供一种荧光材料的制备方法，所述方法包括，将4-(氨基甲基)吡啶c6h8n2、浓盐酸hcl、甲醇、水混合，通过挥发的方法制得4-(氨基甲基)吡啶二氯c6h10n2cl2透明单晶。
13、作为本专利技术的一种可选实施方式，所述4-(氨基甲基)吡啶、hcl、甲醇、水的摩尔比为：1:2-5:20-1000:1-50。
14、进一步的，作为本专利技术的一种可选实施方式，所述4-(氨基甲基)吡啶、hcl、甲醇、水的摩尔比为：1:2-3:20-100:1-10。
15、进一步的，作为本专利技术的一种可选实施方式，所述4-(氨基甲基)吡啶、hcl、甲醇、水的摩尔比为：1:2-3:20-50:1-2，更进一步的为1:2:20:1-2。
16、作为本专利技术的一种可选实施方式，所述挥发的方法包括如下(a)或(b)步骤：
17、(a)4-(氨基甲基)吡啶与浓盐酸溶入甲醇溶液中，加入水，在湿度较低环境下或者氮气氛围下挥发，即得4-(氨基甲基)吡啶二氯(c6h10n2cl2)透明单晶；
18、(b)4-(氨基甲基)吡啶与浓盐酸溶入甲醇溶液中，加入水，使得固体溶解，形成透明溶液，将盛有该透明溶液的第一容器放入盛有甲醇溶液的更大的第二容器中，密封第二容器，让甲醇挥发进入该透明溶液中，即得4-(氨基甲基)吡啶二氯透明大单晶。
19、本专利技术的制备方法的原理为，4-(氨基甲基)吡啶(c6h8n2)与盐酸(hcl)反应，在氨基和吡啶上分别加一个质子，生成4-(氨基甲基)吡啶二氯(c6h10n2cl2)即c6h8n2+2hcl＝c6h10n2cl2。
20、作为本专利技术的一种可选实施方式，所述浓盐酸为hcl饱和水溶液。
21、作为本专利技术的一种可选实施方式，所述方法(b)采用的是反溶剂法，故第二容器中的甲醇理论上需要超过第一容器中的甲醇量，没有上限。
22、作为本专利技术的一种可选实施方式，本专利技术方法制得的4-(氨基甲基)吡啶二氯c6h10n2cl2透明单晶为大尺寸晶体，长、宽、高尺寸均不小于1cm，为厘米级的大单晶。
23、本专利技术的第三个目的是，提供以上任一所述的荧光材料，或以上任一所述方法制备得到的荧光材料，在发光材料领域的应用。
24、作为本专利技术的一种可选实施方式，所述应用包括，使用所述荧光材料制备光电子设备或激光器，单光子光源，多光子纠缠光源，以及用于量子调制解调器等。
25、有益效果：本专利技术提供的一种室温下具有超强超精细振动荧光发射的荧光材料，与现有技术相比，具有以下优势：
26、1.本专利技术提供的室温下具有的超强超精细振动荧光发射的荧光材料是一种分子荧光材料，其制备方法简单，质量轻，合成过程绿色无污染，原料便宜。
27、2.本专利技术将分子的0声子振动分辨的荧光发射温度从接近绝对零度的温度提高到室温，大大降低了以荧光分子作为长相干时间的单光子光源的应用难度。本专利技术所提供的材料可以用来制造室温单光子光源，并可能用来制造室温下的多光子纠缠量子光源。
28、3.本专利技术提供的发光材料发射的荧光因为其0声子特性，根据零声子线发射的理论上的荧光产率定律可以推断得出，本专利技术发光材料具有较高的荧光产率，故可以制造出能量转换效率非常高的分子激光器。并且其具有十二条0声子线，波长分别为355nm，370nm，388nm，407nm，419nm，428nm，451nm，463nm，477nm，506nm，539nm，572nm。基于这十二条零声子线可以制备出可调谐成这十二种波长的具有高能量转换效率的分子激光器。其光谱范围跨度很大，高于目前的可调波长的分子激光器范围。
29、4.本专利技术所提供的发光材料可用来制造新型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种荧光材料，其特征在于，该荧光材料为4-(氨基甲基)吡啶二氯透明单晶，其中，4-(氨基甲基)吡啶二氯的化学式为C6H10N2Cl2，结构式如下式(Ⅰ)所示：
2.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的晶体的长、宽、高尺寸均不小于1cm。
3.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料具有12条零声子线，波长分别为355nm，370nm，388nm，407nm，419nm，428nm，451nm，463nm，477nm，506nm，539nm，572nm，所述荧光材料的0声子线发射荧光产率为接近100％。
4.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的荧光发射温度为-273-50℃。
5.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的直接光学带隙为3.89eV。
6.一种荧光材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括，将4-(氨基甲基)吡啶C6H8N2、浓盐酸HCl、甲醇、水混合，通过挥发的方法制得4-(氨基甲基)吡啶二氯C6H10N2Cl2透明单晶。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述挥发的方法包括如下(a)或(b)步骤：
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述浓盐酸为HCl饱和水溶液。
10.权利要求1所述的荧光材料，或根据权利要求6-9所述方法制备得到的荧光材料，在发光材料领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种荧光材料，其特征在于，该荧光材料为4-(氨基甲基)吡啶二氯透明单晶，其中，4-(氨基甲基)吡啶二氯的化学式为c6h10n2cl2，结构式如下式(ⅰ)所示：
2.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的晶体的长、宽、高尺寸均不小于1cm。
3.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料具有12条零声子线，波长分别为355nm，370nm，388nm，407nm，419nm，428nm，451nm，463nm，477nm，506nm，539nm，572nm，所述荧光材料的0声子线发射荧光产率为接近100％。
4.根据权利要求1所述的荧光材料，其特征在于，所述荧光材料的荧光发射温度为-273-50℃。
5.根据权利要求1所述的荧...
【专利技术属性】
技术研发人员：高凯歌，李远杰，季滕，武珺杰，张洋，马振，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：
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