Utilizarea diodelor laser va face posibilă realizarea unui alt progres în dezvoltarea unor tehnologii precum:
Pentru o lungă perioadă de timp, diodele laser organice au fost considerate un obiectiv de neatins în domeniul dispozitivelor emițătoare de lumină.Ei folosesc materiale organice pentru a emite lumină în loc de semiconductori anorganici, cum ar fi arseniura de galiu și nitrura de galiu utilizate în dispozitivele tradiționale.
Diodele laser sunt similare în multe feluri cu diodele organice emițătoare de lumină (OLED), în care emite un strat subțire de molecule organicelumină atunci când este furnizată alimentarea. OLED-urile au devenit o alegere populară pentru afișajele smartphone-urilor datorită eficienței lor ridicate și culorilor vibrante, care pot fi ușor modificate pentru a crea noi molecule organice.
Diodele laser organice produc lumină mult mai pură, dar pentru a realiza procesul de lasing, sunt necesari curenți care sunt mai mari decât cei utilizați în LED-uri.Aceste condiții extreme au făcut ca dispozitivele investigate anterior să eșueze cu mult înainte de începerea generării radiațiilor.
Oamenii de știință de la Centrul de Cercetare în Fotonică și Electronică Organică de la Universitatea Kyushu au raportat că au implementat diode laser semiconductoare organice.
"Cred că o mulțime de oameni din comunitatea științifică s-au îndoit că vom vedea vreodată o realizare organică a diodei laser", spune elAtula S.D.Sandanayaka, autor principal"Dar, datorită materialelor îmbunătățite și dispozitivelor noi, am reușit în cele din urmă."
Un pas important în generare este furnizarea unei cantități mari de curent electric straturilor organice pentru a obține o stare numită inversiune a populației.Cu toate acestea, rezistența ridicată a multor materiale organice face dificilă generarea de sarcini electrice suficiente înainte ca materialele în sine să se încălzească și să ardă.
În plus, diferitele procese de pierdere inerente majorității materialelor organice și dispozitivelor care funcționează la curenți mari reduceficiență, crescând curentul necesar și mai mare.
Pentru a depăși aceste obstacoleEchipa de cercetare a folosit materiale organice de înaltă performanță (BSBCz) cu rezistență relativ scăzută la electricitate și pierderi mici - chiar și cu cantități mari de energie electrică. Dar materialul potrivit nu era suficient.
Foto: Reprezentarea schematică a unei diode laser organice semiconductoare care produce radiații laser albastru atunci când este excitată electric
Ei au dezvoltat, de asemenea, un design de dispozitiv cu o rețea de material izolant deasupra unuia dintre electrozii utilizați pentru a furniza energie electrică filmelor organice subțiri.Se știe că astfel de rețele, așa-numitele structuri de feedback distribuite, creeazăEfectele optice necesare pentru lasing, dar cercetătorii au făcut un pas mai departe.
"Prin optimizarea acestor rețele, am reușit nu numai să obținem proprietățile optice dorite, ci și să controlăm fluxul de energie electrică în dispozitive și să minimizăm cantitatea de energie electrică necesară pentru a observa generarea dinfilm subțire organic", spune Adachi.
Cercetătorii sunt atât de încrezători în promisiunea acestoraNoile dispozitive care au înființat compania start-up KOALA Tech Inc. pentru a accelera cercetarea și a depăși ultimele obstacole rămase în calea utilizării diodelor laser organice în producția de masă.