近红外光在光通信、生物成像、传感和集成光子器件等领域具有重要应用价值。放大自发辐射（Amplified Spontaneous Emission，ASE）是实现光信号放大和有机激光的重要物理过程。传统近红外有机发光材料通常依赖较大的π共轭结构，但复杂分子不仅增加合成难度，还可能因分子间过强相互作用导致固态发光效率下降。因此，如何利用简单分子实现高效近红外ASE，是有机光功能材料研究中的重要问题。

针对这一问题，张红雨教授、蓝林峰副教授团队设计了一种结构简洁的D-π-A型有机分子M1。M1核心结构仅含一个苯环，却在晶体状态下实现了中心波长约760 nm的近红外发光，荧光量子效率约19%，并表现出明显的近红外ASE。更值得关注的是，从微米级到厘米级，以及片状、块状、棒状和针状等不同形貌的M1晶体均可产生ASE信号，表明该性能具有较好的尺寸和形貌适应性。

为什么结构如此简单的分子能够产生明显的近红外ASE？团队发现，关键不仅在于“分子是什么”，还在于“分子如何排列”（图1）。研究人员进一步设计了结构相近的分子M2作为对照。M1和M2的电子结构高度相似，但形成晶体后却表现出明显不同的光学性质。M1在晶体中形成错位排列的J型聚集，可避免芳香环之间过强的面对面堆积，减少非辐射能量耗散，从而保持较强发光并产生ASE；M2则形成较紧密的面对面H型聚集，导致发光减弱，且未观察到ASE。这表明，通过精准调控分子堆积，可以在不显著增加分子结构复杂度的情况下获得优异的近红外光学性能。

图1.不同分子堆积方式对固态发光和ASE性能的调控

进一步研究表明，M1晶体还表现出显著的各向异性ASE行为。ASE信号沿不同晶体方向传播时，其波长、阈值和光谱宽度均发生变化；在针状和棒状晶体中，ASE信号更倾向于沿晶体生长方向传播。在特定激发条件下，同一晶体还可同时产生约670 nm和753 nm两个波段的ASE信号，最低ASE阈值约为28.8 kW cm^-2，显示出晶体有序结构对ASE产生与传播过程的有效调控。

图2.单苯环有机分子的近红外发光性能

该工作表明，高性能近红外有机ASE的实现并不一定依赖复杂的大共轭分子，“简单分子+精准堆积”同样可以实现优异性能。研究将有机光功能材料的设计从单纯调控分子结构拓展到分子堆积与光传播方向的协同调控，为微型有机激光器、集成光波导和高密度光子线路等器件提供了新的材料设计思路。

该研究成果以“Anisotropic Near-Infrared Amplified Spontaneous Emission in Single-Benzene Organic Crystals”为题发表在Angewandte Chemie International Edition（Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e6082323）。黑料正能量 蓝林峰副教授为第一作者，张红雨教授为通讯作者。

论文链接：//doi.org/10.1002/anie.6082323