液晶材料因其各向异性、可重构取向和丰富的相态结构，长期以来被广泛应用于显示、空间光调制和软物质光子学等领域。传统液晶光学主要关注对外来光场的被动调控，例如调制透射、反射、相位和偏振。然而，随着有机发光分子、量子点、钙钛矿纳米晶、稀土发光材料以及室温磷光体系的发展，将发光单元引入液晶有序结构，正在推动液晶从“被动光学调制介质”迈向“主动发光调控平台”。
近期，南京大学马玲玲/陆延青团队在Laser & Photonics Reviews发表综述论文。文章围绕发光液晶（luminescent liquid crystals, LLCs）这一新兴软光子体系，系统总结了其材料构筑、多刺激响应、多维发光自由度调控以及光电应用方面的研究进展，并提出了从传统液晶光学到多维主动发光控制的发展图景。
图1 主动发光液晶的动态发光场调控与新兴光电应用
液晶兼具液体的流动性和晶体的有序性，其分子取向、双折射和螺旋超结构可以在外场作用下发生可逆调节，因此是最重要的软物质光子材料之一。在传统液晶器件中，液晶通常不直接发光，而是通过取向变化调控入射光的传播行为。而发光液晶进一步将荧光分子、磷光材料、量子点、钙钛矿纳米晶、稀土上转换纳米颗粒等发光单元引入液晶有序体系，使液晶主体从“调制外来光”的介质转变为“生成并调控自身发光场”的可重构软光子环境。依托向列相的长程取向有序，发光液晶可以实现高偏振度线偏振发光，依托胆甾相或蓝相的手性光子结构，则可以实现高不对称因子的圆偏振发光。同时，液晶主体对温度、电场、光、力和化学环境等外界刺激高度敏感，发光单元本身也可具有光致异构、聚集诱导发光、室温磷光、上转换和能量转移等响应特性，因此发光液晶能够在强度、颜色、线/圆偏振、寿命、激发动力学和时空图案等多个维度实现主动调控。基于这些特征，发光液晶在多维信息加密、偏振显示、圆偏振发光器件、柔性传感、成像、手性微激光、光波导和对映选择性光化学等方向展现出广阔应用前景，也为Soft Mattonics框架下可重构、可集成、智能化的软光电系统提供了重要材料平台。
这篇综述围绕“从被动光调制到多维主动发光控制”这一主线展开。文章首先系统梳理了发光液晶的构筑策略，包括自发光液晶分子、发光液晶聚合物/网络、host-guest掺杂体系、超分子发光液晶、发光液晶弹性体以及胶体/纳米晶-液晶复合体系，并重点讨论发光单元与液晶相的相容性以及从分子设计到宏观取向的多尺度组装问题；随后分析了液晶主体和发光单元在热、电、光、力和化学刺激下的协同或正交响应机制，阐明多刺激响应如何成为主动发光调控的基础；在此基础上，综述进一步从发光自由度的角度总结了光谱与强度调控、线偏振/圆偏振发光、寿命与激发路径工程、时空图案和发光逻辑等研究进展，并讨论不同性能指标之间的权衡关系；之后，文章面向应用场景总结了发光液晶在信息加密、防伪、显示、可穿戴器件、传感、成像、激光、波导和不对称光化学等方向的代表性进展与技术成熟度；最后，综述从软物质光子学和智能光子系统的视角展望了发光液晶与电子学、超表面、集成光子学和量子光源融合的未来可能，并指出理论建模、长期稳定性、大面积制备和多自由度协同设计仍是该领域进一步发展的关键挑战。
研究成果以“Luminescent Liquid Crystals for Multidimensional Active Emission Control”为题，在Laser & Photonics Reviews以综述论文发表。
南京大学马玲玲特聘研究员和陆延青教授为本文共同通讯作者，南京大学魏阳博士和陈超博士生为本文共同第一作者，南京大学王泽宇、张子宸和苏卓锐对本文亦有重要贡献。
发光液晶并不是液晶光学与发光材料的简单叠加，而是Soft Mattonics（软物质光子学）语境下“软结构+光物理过程”耦合的一类代表性系统。液晶的分子取向、介观有序和多尺度结构为发光过程提供了可编程基质，外界刺激则能够重构这一结构，并将重构结果直接映射为可读出的发光响应。
从发展趋势看，发光液晶将进一步从“多维响应材料”走向“智能光子节点”。未来的关键挑战包括：如何理解非平衡自组装与缺陷动力学，如何提升多组分体系的相容性和长期稳定性，如何实现大面积可重复制备，以及如何与电子、超表面、集成光子和数据驱动设计平台深度融合。随着材料化学、液晶物理、光子器件工程和数据科学的交叉发展，发光液晶有望成为连接软物质光子学、智能显示、柔性传感、信息安全和集成光通信的重要平台。它们所代表的不仅是液晶功能的一次拓展，更是从“调控外来光场”走向“生成并调控发光场”的重要转变。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/lpor.71467
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