El uso de diodos láser permitirá lograr otro avance en el desarrollo de tecnologías como
Diodos láser orgánicos de larga duración.se consideraban un objetivo inalcanzable en el campo de los dispositivos emisores de luz. Utilizan materiales orgánicos para emitir luz en lugar de semiconductores inorgánicos como el arseniuro de galio y el nitruro de galio utilizados en los dispositivos tradicionales.
Los diodos láser son similares a los diodos orgánicos en muchos aspectos.Diodos emisores de luz (OLED), en los que una fina capa de moléculas orgánicas emite luz cuando se aplica energía eléctrica. Los OLED se han convertido en una opción popular para las pantallas de los teléfonos inteligentes debido a su alta eficiencia y colores vibrantes que pueden modificarse fácilmente mediante la creación de nuevas moléculas orgánicas.
Los diodos láser orgánicos producen mucho másLuz más pura, pero para lograr el proceso de generación se requieren corrientes superiores a las utilizadas en los LED. Estas condiciones extremas provocaron que los dispositivos previamente estudiados fallaran mucho antes de que comenzara a generar radiación.
Científicos del Centro de Investigación en Electrónica y Fotónica Orgánica de la Universidad de Kyushu informaron que han realizado diodos láser semiconductores orgánicos.
"Creo que mucha gente en la comunidad científicaDudaba que alguna vez veríamos la implementación de un diodo láser orgánico, dice Atula S. D. Sandanayaka, autor principal del artículo. "Pero gracias a materiales mejorados y nuevos dispositivos, finalmente lo logramos".
Un paso importante en la generación es el suministro de grandescantidad de corriente eléctrica en las capas orgánicas para lograr un estado llamado inversión de población. Sin embargo, la alta resistencia de muchos materiales orgánicos dificulta generar suficientes cargas eléctricas antes de que los propios materiales se calienten y quemen.
Además de esto, varios procesos de pérdida inherentes a la mayoría de los materiales orgánicos y dispositivos que funcionan con corrientes elevadas reducen la eficiencia, aumentando aún más la corriente requerida.
Para superar estos obstáculos.El equipo de investigación utilizó material orgánico de alto rendimiento que emite luz (BSBCz) con una resistencia relativamente baja a la electricidad y pequeñas pérdidas, incluso con grandes cantidades de electricidad. Pero el material adecuado solo no era suficiente.
Foto: Representación esquemática de un diodo láser semiconductor orgánico que produce radiación de láser azul cuando se excita eléctricamente.
También desarrollaron un diseño de dispositivo conuna rejilla de material aislante sobre uno de los electrodos utilizados para suministrar electricidad a las delgadas películas orgánicas. Se sabe que estas rejillas, llamadas estructuras de retroalimentación distribuida, producen los efectos ópticos necesarios para la emisión de láser, pero los investigadores fueron un paso más allá.
“Al optimizar estas mallas, pudimos no soloobtener las propiedades ópticas deseadas, pero también controlar el flujo de electricidad en los dispositivos y minimizar la cantidad de electricidad necesaria para observar el láser a partir de una película delgada orgánica”, dice Adachi.
Los investigadores tienen tanta confianza en la promesa de estosLos nuevos dispositivos que fundaron la nueva empresa KOALA Tech Inc. para acelerar la investigación y superar los últimos obstáculos que quedan para el uso de diodos láser orgánicos en la producción en masa.