Organiniai šviesos skleidėjai: žvaigždės kokybė | NPP Azijos medžiagos

Organiniai šviesos skleidėjai: žvaigždės kokybė | NPP Azijos medžiagos

Anonim

Nauja žvaigždės formos makromolekulių šeima leidžia realizuoti efektyvius mėlynus lazerius.

Konjuguoti polimerai yra plačiai naudojami kaip šviesos skleidėjai, pavyzdžiui, plokščiuose ekranuose. Tačiau daugelis šių polimerų, nors ir labai veiksmingi tirpikliai, turi žymiai silpnesnę kietosios būklės luminescenciją. Kinijos Nandzingo pašto ir telekomunikacijų universiteto tyrėjai kartu su kolegomis iš Imperial College London JK 1 sukūrė žvaigždės formos makromolekules, efektyviai skleidžiančias šviesą net kietoje būsenoje.

Prastas polimerų emisijos efektyvumas yra susijęs su optiniu gesinimu dėl defektų ir (arba) sąveikos tarp polimerų grandinių. Siekdama išvengti intymaus kontakto tarp molekulinių sruogų, ši grupė sukūrė naujas šešias ginkluotas nanostaro molekules, kurios trukdo glaudžiai supakuotis kietoje būsenoje, nes sruogos tęsiasi skirtingomis erdvinėmis kryptimis.

Šios naujos kietos molekulės skleidė stiprią mėlynos šviesos sklidimą (1 pav.), O žemas prietaisų sukibimo slenkstis buvo aukšto medžiagų grynumo ir sumažintos tarp grandinių sąveikos įrodymai.

Image

1 pav. Stambiųjų makromolekulių optinės savybės. Absorbcija (rausvai raudona linija), fotoliuminescencija (raudona punktyrinė taško linija) ir tvirtumas (mėlynai užpildyta sritis). Įdėkle parodyta paskirstytojo grįžtamojo ryšio lazerio struktūros, naudojamos lazerio įtaisams, schema (mėlyna: tvirtinimo medžiaga, padengta ant išgraviruoto sintetinio kvarco grotelių, kurio laikotarpis parodytas).

Įdomu tai, kad priešingai nei įprasti polimerai, sudaryti iš ilgų molekulių, žvaigždės formos molekulės su vidutiniškai trumpomis rankomis pasižymi puikia kietojo kūno šviesos emisija. „Tai suteikia vertingos informacijos apie racionalų molekulinį dizainą ir aukštos kokybės medžiagų kūrimą, siekiant efektyviai skleisti mėlyną šviesą“, - sako Wei Huang, Nanjingo pašto ir telekomunikacijų universiteto vadovas.

Rezultatai rodo naują patobulintų organinių lazerių projektavimo strategiją, kurie rodo mažus nuostolius ir todėl pagerina lazerio savybes. Tai ypač svarbu įgyvendinant elektra siurbiamus organinius lazerius, kurie iki šiol nebuvo realizuoti. „Šie makromolekuliniai nanostarai rodo didelį potencialą siekiant šio tikslo“, - sako Huangas.

Elektra siurbiamam lazeriui reikės optimizuoti visus lazerio konstrukcijų aspektus ir dar labiau sumažinti nuostolius. Tai yra problema, kurią sprendžia Imperial College London komanda. „Tai, kad parodome labai palankias optinius stiprinimus šiems nanostatams, turėtų paskatinti daug daugiau aktyvumo, kad būtų patobulintos jų elektrinės ir optinės savybės“, - sako Donal Bradley, vadovaujanti šiems aspektams. „Jei pasiseks, mes galime būti tinkamai ginkluoti spręsti organinių lazerinių diodų problemą.“

Autoriai

Šį tyrimo akcentą patvirtino originalaus straipsnio autorius, o visus empirinius duomenis pateikė pats autorius.