Korištenje laserskih dioda omogućit će još jedan iskorak u razvoju tehnologija kao što su
Dugotrajne organske laserske diodesmatrali nedostižnim ciljem u području uređaja koji emitiraju svjetlost. Oni koriste organske materijale za emitiranje svjetlosti umjesto anorganskih poluvodiča kao što su galijev arsenid i galijev nitrid koji se koriste u tradicionalnim uređajima.
Laserske diode na mnogo su načina slične organskim diodama.Svjetleće diode (OLED), u kojima tanki sloj organskih molekula emitira svjetlost kada se primijeni električna energija. OLED su postali popularan izbor za zaslone pametnih telefona zbog svoje visoke učinkovitosti i živih boja koje se mogu lako modificirati stvaranjem novih organskih molekula.
Organske laserske diode proizvode mnogo višečišću svjetlost, ali za postizanje procesa generiranja potrebne su struje veće od onih koje se koriste u LED diodama. Ovi ekstremni uvjeti uzrokovali su kvar prethodno proučavanih uređaja mnogo prije nego što se zračenje počelo stvarati.
Znanstvenici iz Centra za istraživanje organske fotonike i elektronike na Sveučilištu Kyushu izvijestili su da su realizirali organske poluvodičke laserske diode.
“Mislim da mnogi ljudi u znanstvenoj zajednicisumnjamo hoćemo li ikada vidjeti implementaciju organske laserske diode, kaže Atula S. D. Sandanayaka, glavni autor rada. "Ali zahvaljujući poboljšanim materijalima i novim uređajima, konačno smo uspjeli."
Važan korak u proizvodnji je opskrba velikimkoličinu električne struje u organske slojeve kako bi se postiglo stanje koje se naziva inverzija naseljenosti. Međutim, velika otpornost mnogih organskih materijala otežava stvaranje dovoljnog električnog naboja prije nego što se sami materijali zagriju i izgore.
Povrh toga, različiti procesi gubitka svojstveni većini organskih materijala i uređaja koji rade na visokim strujama smanjuju učinkovitost, podižući potrebnu struju još više.
Za prevladavanje tih preprekaIstraživački tim je koristio visokovrijedni organski materijal koji emitira svjetlo (BSBCz) s relativno malom otpornošću na električnu energiju i malim gubicima - čak i kod velikih količina električne energije. Ali pravi materijal sam po sebi nije bio dovoljan.
Slika: Shematski prikaz organske poluvodičke laserske diode koja proizvodi plavo lasersko zračenje kada je električno uzbuđeno.
Također su razvili dizajn uređaja sarešetka izolacijskog materijala preko jedne od elektroda koja se koristi za isporuku električne energije tankim organskim filmovima. Poznato je da takve mreže—nazvane raspodijeljene povratne sprege—proizvode optičke efekte potrebne za laser, no istraživači su otišli korak dalje.
“Optimiziranjem ovih mreža uspjeli smo ne samodobiti željena optička svojstva, ali i kontrolirati protok električne energije u uređajima i smanjiti količinu električne energije potrebne za promatranje lasera iz organskog tankog filma,” kaže Adachi.
Istraživači su tako sigurni u obećanje tihNovi uređaji koji su osnovali start-up tvrtku KOALA Tech Inc. za ubrzavanje istraživanja i prevladavanje posljednjih prepreka koje su preostale za korištenje organskih laserskih dioda u masovnoj proizvodnji.