Lāzerdiožu izmantošana dos iespēju veikt vēl vienu izrāvienu tādu tehnoloģiju attīstībā kā
Ilglaicīgas organiskās lāzerdiodestika uzskatīti par nesasniedzamu mērķi gaismu izstarojošo ierīču jomā. Viņi izmanto organiskos materiālus, lai izstarotu gaismu, nevis neorganiskos pusvadītājus, piemēram, gallija arsenīdu un gallija nitrīdu, ko izmanto tradicionālajās ierīcēs.
Lāzera diodes daudzējādā ziņā ir līdzīgas organiskajām diodēm.Gaismas diodes (OLED), kurās plāns organisko molekulu slānis izstaro gaismu, kad tiek pielietota elektrība. OLED ir kļuvuši par populāru viedtālruņu displeju izvēli, pateicoties to augstajai efektivitātei un spilgtajām krāsām, kuras var viegli modificēt, izveidojot jaunas organiskās molekulas.
Organiskās lāzerdiodes ražo daudz vairāktīrāka gaisma, bet, lai panāktu ģenerēšanas procesu, ir nepieciešamas strāvas, kas ir lielākas nekā tās, ko izmanto LED. Šie ekstremālie apstākļi izraisīja iepriekš pētīto ierīču atteici ilgi pirms starojuma radīšanas.
Zinātnieki no Kjusju universitātes Organiskās fotonikas un elektronikas pētniecības centra ziņoja, ka ir realizējuši organiskās pusvadītāju lāzerdiodes.
"Es domāju, ka daudzi cilvēki zinātnieku aprindāsšaubījās, vai mēs kādreiz redzēsim organiskas lāzerdiodes ieviešanu, saka Atula S. D. Sandanayaka, darba vadošā autore. "Taču, pateicoties uzlabotiem materiāliem un jaunām ierīcēm, mēs beidzot to paveicām."
Svarīgs solis ražošanā ir liela piegādeelektriskās strāvas daudzums organiskajos slāņos, lai sasniegtu stāvokli, ko sauc par populācijas inversiju. Tomēr daudzu organisko materiālu augstā pretestība apgrūtina pietiekami daudz elektrisko lādiņu ģenerēšanu, pirms paši materiāli sakarst un sadeg.
Turklāt dažādi zudumu procesi, kas raksturīgi lielākajai daļai organisko materiālu un ierīču, kas darbojas ar lielu strāvu, samazina efektivitāti, vēl vairāk palielinot nepieciešamo strāvu.
Lai pārvarētu šos šķēršļusPētniecības komanda izmantoja augstas veiktspējas organisko gaismu izstarojošos materiālus (BSBCz) ar relatīvi zemu izturību pret elektrību un nelieliem zudumiem - pat ar lielu elektroenerģijas daudzumu. Bet vienīgais materiāls nebija pietiekams.
Foto: Orgānu pusvadītāju lāzerdiodes shematisks attēlojums, kas ražo zilo lāzera starojumu, ja tas ir elektriski satraukts.
Viņi arī izstrādāja ierīces dizainu arizolācijas materiāla režģis virs viena no elektrodiem, ko izmanto, lai piegādātu elektroenerģiju plānām organiskajām plēvēm. Ir zināms, ka šādi režģi, ko sauc par sadalītām atgriezeniskās saites struktūrām, rada optiskos efektus, kas nepieciešami lāzera veidošanai, taču pētnieki to spēra vienu soli tālāk.
“Optimizējot šīs acis, mēs varējām ne tikaiiegūt vēlamās optiskās īpašības, bet arī kontrolēt elektrības plūsmu ierīcēs un samazināt elektroenerģijas daudzumu, kas nepieciešams, lai novērotu lāzeru no organiskas plānas plēves,” stāsta Adači.
Pētnieki ir tik pārliecināti par šo solījumuJaunās ierīces, kas nodibināja dibināšanas uzņēmumu KOALA Tech Inc., lai paātrinātu pētījumus un pārvarētu pēdējos šķēršļus, kas paliek organisko lāzeru diodu izmantošanā masveida ražošanā.