近日，东南大学智能材料研究院院长、首席科学家、化学化工学院李全团队提出了一种全光输入输出的光控动态逻辑门构筑策略。相关成果以“Light-Operated Diverse Logic Gates Enabled by Modulating Time-Dependent Fluorescence of Dissipative Self-Assemblies（通过调节时间依赖性荧光变化的耗散自组装实现光操控的多样化逻辑门）”为题发表在国际权威期刊《先进材料》上（Adv. Mater. 2024, 36, 2411291），并被选为该期的“Frontispiece”。东南大学硕士研究生魏佳豪为第一作者，东南大学李全和陈旭漫副教授为共同通讯作者。
光驱动的逻辑体系在光学信息领域具有巨大的潜力，因为它可以控制输入和输出的多种光学信号，但由于光学信号输入和输出的有限可用性，构建智能光控逻辑电路仍然是一个巨大的挑战。团队提出并发展了一系列具有可变光学信号的光驱动的动态自组装，通过调控荧光生色团的动态荧光变化来实现各种逻辑门。该体系利用光控部花菁和表面活性剂共组装，以及部花菁-螺吡喃的光控结构变化来控制组装体的组装状态。不同荧光生色团在该动态组装体中实现了趋势各异的荧光变化行为。通过改变荧光生色团激发波长和光驱动结构变化的波长作为光信号输入，荧光发射信号的强弱作为光信号输出，可以构建一个稳固的逻辑系统，集成了“与门（AND）”“异或门（XOR）”“异或非门（XNOR）”功能，为推进信息传输、开发光控逻辑器件等应用提供了有效的途径。
该工作得到了江苏省“双创团队”、国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202411291
供稿：化学化工学院