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[分享] 日本研究团队制造发蓝光的有机激光二极管

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精华

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2022-5-27
发表于 2019-6-13 10:33:46 | 显示全部楼层 |阅读模式
日本九州大学的研究团队最新研究成果突破了有机半导体激光二极管难以实现的现状。有机激光二极管在生物传感、显示器、医疗保健和光通信中具有应用价值。

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产生蓝色激光发射的有机半导体激光二极管的示意图

有机激光二极管使用碳基有机材料发光,而不是传统器件中使用的无机半导体,如砷化镓和氮化镓。有机发光二极管在许多方面类似于激光器,即当施加电时,有机二极管薄的有机分子层发光。另外,有机激光二极管可产生更纯净的光,可以实现额外的应用,但它们需要的电流幅度高实现激光发射过程的电流。这些极端条件导致先前研究的器件在激光发射之前就被分解。来自日本九州大学有机光子学与电子研究中心(OPERA)的团队称,有机半导体激光二极管是可以实现的。

激光的关键步骤是向有机层注入大量电流以实现粒子数反转的条件。然而,许多有机材料的高电阻使得在材料加热和烧尽之前难以在材料中获得足够的电荷数反转。最重要的是,在大电流下运行的大多数有机材料和器件固有的各种损耗过程会降低效率,从而将必要的电流提高到更高的水平。

为了克服这些障碍,由Chihaya Adachi教授领导的研究小组使用了一种高效的有机发光材料(BSBCz),它具有相对较低的电阻和低损耗(即使注入大量电力也是如此)。但仅靠合适的材料是不够的,该小组还设计了一种器件结构:其中一个电极顶部具有绝缘材料网格,用于将电流注入有机薄膜。众所周知,这种被称为分布式反馈结构的网格会产生激光所需的光学效应,但研究人员在此基础上进行了创新。Adachi 表示,通过优化这些网格,他们不仅可以获得所需的光学特性,还可以控制设备中的电流,并最大限度地减少观察有机薄膜激光所需的电量。

研究人员对这些新设备充满信心,他们于2019年3月成立了创业公司KOALA Tech(九州有机激光技术的简称)。该公司一方面用来加快项目的后续研究速度,另一方面用于有机激光二极管的商业推广。
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精华

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2022-5-12
发表于 2019-7-6 14:16:50 | 显示全部楼层
不错,日本技术还是可以的
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精华

论坛元老

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2022-5-27
发表于 2020-3-11 01:04:34 | 显示全部楼层
原来还是个实验室的产物
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