Lazer diyotların kullanımı, aşağıdaki gibi teknolojilerin geliştirilmesinde başka bir atılım yapmayı mümkün kılacaktır.
Uzun bir süre boyunca, organik lazer diyotlar, ışık yayan cihazlar alanında ulaşılamaz bir hedef olarak kabul edildi.Geleneksel cihazlarda kullanılan galyum arsenit ve galyum nitrür gibi inorganik yarı iletkenler yerine ışık yaymak için organik malzemeler kullanırlar.
Lazer diyotlar, birçok yönden, ince bir organik molekül tabakasının yayıldığı organik ışık yayan diyotlara (OLED'ler) benzergüç sağlandığında yanar. OLED'ler, yüksek verimlilikleri ve yeni organik moleküller oluşturmak için kolayca değiştirilebilen canlı renkleri nedeniyle akıllı telefon ekranları için popüler bir seçim haline geldi.
Organik lazer diyotlar çok daha saf ışık üretir, ancak lazer işlemini gerçekleştirmek için LED'lerde kullanılanlardan daha yüksek akımlar gerekir.Bu aşırı koşullar, daha önce araştırılan cihazların radyasyon üretimi başlamadan çok önce arızalanmasına neden oldu.
Kyushu Üniversitesi Organik Fotonik ve Elektronik Araştırma Merkezi'nden bilim adamları, organik yarı iletken lazer diyotları uyguladıklarını bildirdiler.
"Bence bilim camiasındaki pek çok insan, organik bir lazer diyot gerçekleştiğini görüp göremeyeceğimizden şüphe duyuyordu" diyorAtula S.D.Sandanayaka, Baş Yazar"Ancak geliştirilmiş malzemeler ve yeni cihazlar sayesinde sonunda başardık."
Üretimde önemli bir adım, popülasyon inversiyonu adı verilen bir duruma ulaşmak için organik katmanlara büyük miktarda elektrik akımı sağlamaktır.Bununla birlikte, birçok organik malzemenin yüksek direnci, malzemelerin kendileri ısınmadan ve yanmadan önce yeterli elektrik yükü üretmeyi zorlaştırır.
Bunun da ötesinde, çoğu organik malzemenin ve yüksek akımlarda çalışan cihazların doğasında bulunan çeşitli kayıp süreçleri azalırverimlilik, gerekli akımı daha da yükseltmek.
Bu engellerin üstesinden gelmek içinAraştırma ekibi, elektrik ve küçük kayıplara nispeten düşük direnç gösteren yüksek miktarda organik ışık yayan malzeme (BSBCz) kullandı - çok miktarda elektrik olsa bile. Ancak tek başına doğru malzeme yeterli değildi.
Foto: Elektriksel olarak uyarıldığında mavi lazer radyasyonu üreten organik yarı iletken lazer diyotunun şematik gösterimi.
Ayrıca, ince organik filmlere elektrik sağlamak için kullanılan elektrotlardan birinin üzerinde bir yalıtım malzemesi ızgarası olan bir cihaz tasarımı geliştirdiler.Dağıtılmış geri bildirim yapıları olarak adlandırılan bu tür ızgaraların,Lazer için optik efektler gerekliydi, ancak araştırmacılar bunu bir adım daha ileri götürdüler.
"Bu şebekeleri optimize ederek, yalnızca istenen optik özellikleri elde etmekle kalmadık, aynı zamanda cihazlardaki elektrik akışını kontrol edebildik ve üretimi gözlemlemek için gereken elektrik miktarını en aza indirebildik.organik ince film," diyor Adachi.
Araştırmacılar bu vaatlerde çok güveniyorlarOrganik lazer diyotların seri üretimde kullanılmasının önündeki son engelleri aşmak ve araştırmaları hızlandırmak için yeni kurulan şirket KOALA Tech Inc.'i kuran yeni cihazlar.