布法罗大学物理学副教授聂万义与化学与生物工程助理教授蔡大贤带领的团队，近日在《自然通讯》发表研究成果，成功开发出一种新型手性半导体材料。该材料通过将手性钙钛矿半导体与有机掺杂分子F4TCNQ化学结合，实现了对可见光的高效吸收，同时保留了区分左右旋圆偏振光的能力，为光电子技术提供了新可能。

手性分子具有无法与其镜像重合的特性，类似左右手。许多生物分子，如DNA，均呈现手性结构。在半导体领域，手性晶体结构可区分左旋和右旋圆偏振光，但多数手性半导体因能隙较大，主要吸收高能紫外线，对可见光响应较弱。聂万义团队通过将手性半导体与F4TCNQ结合，利用电子转移机制，使材料在可见光照射下形成电荷转移态，从而高效吸收可见光。“我们成功将手性特性转移到非手性分子上，”聂万义表示，“所得材料保留了手性半导体的惯性，同时增加了对可见光的响应能力。”

蔡大贤将这一过程比喻为篮球中的助攻：“手性分子是后卫，掺杂分子是前锋。后卫读懂战术后传球给前锋，完成得分。”研究团队下一步计划深入探讨手性性质传递的物理机制，以进一步优化材料性能。目前，该成果已引起洛斯阿拉莫斯国家实验室、布鲁克海文国家实验室等多家机构关注，潜在应用包括偏振光传感器、光学通信系统及光催化技术。

出版详情：作者：陈冠霖等，标题：《手性从钙钛矿通过电荷转移态向分子掺杂物》，发表于：《自然通讯》（2026），期刊信息：自然通讯