Новости

Химикаты добились ряда успехов в перестраиваемых органических микронано-лазерах

Развитие лазерных технологий революционизировало как научные исследования, так и промышленное производство. Появление миниатюрных полупроводниковых лазеров сделало эту технологию важной частью повседневной жизни людей. В качестве передового исследования между лазерными технологиями и нанонаукой, Микронано-лазеры продемонстрировали большой потенциал в оптоэлектронике. При поддержке Национального фонда естественных наук Китая, Министерства науки и техники и Китайской академии наук Чхао Юншэн, научный сотрудник Лаборатории фотохимии Китайской академии наук, был посвящен органическим исследованиям в последние годы. Исследование микронано лазерных материалов и устройств, контролируемое построение органических микронано-резонансных полостных структур (Science Advances 2017, 3, e1700225, J. Am. Chem., Soc., 2015, 137, 62-65; Chem. Soc. Rev. 2014, 43, 4325-4340), Исследования по возбужденным государственным процессам органических микронанолазеров (Angew Chem. Int. Ed., 2015, 54, 7125-7129, J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 1118-1121, Acc. Chem. Res. 2016, 49, 1691-1700) и интегрированная с органическими микроназонами лазерная технология (Science Advances 2015, 1, e1500257) Учебная работа.

Органические материалы имеют широкие эмиссионные пики и идеально подходят для построения перестраиваемых по длине волн микронано-лазеров. Однако в эмиссии органических материалов доминирует принцип Франка-Кондона и обычно имеет только более высокие пики при 0-1 Вероятности радиационного перехода, в то время как переходы между другими энергетическими уровнями значительно подавлены, поэтому органические материалы обычно излучаются лазером в коротковолновых колебательных диапазонах. Недавно исследователям в фотохимических лабораториях удалось прорваться через Фрэнка путем модуляции колебательных радиационных переходов. Принцип Кондона ограничивает диапазон усиления органических материалов, позволяя перестраиваемые по длине волны и настраиваемые органические микронанолазеры с широким спектром.

Во-первых, исследователи использовали методы стационарной и переходной спектроскопии для выяснения механизма генерации органических вибрационных лазеров, которые выявили конкурирующее поведение многовибрационных ленточных лазеров в органических материалах и соотношение потерь и потерь на разных диапазонах колебаний для длин волн лазерного излучения. Влияние. На основании этого была предложена идея управления относительной оптической интенсивностью усиления в разных колебательных полосах с помощью контролируемой по температуре электронной массы основного состояния вибрации основного состояния и, наконец, достигнута температурные колебания 0-1 и 0-2 в органических кристаллитах. Двухволновое переключаемое поведение лазера на пике (рис.1). Связанные результаты исследований были опубликованы в Nano Lett. 2017, 17, 91-96.

В целях дальнейшего расширения длины волны излучения органических микронано-лазеров исследователи предложили модулировать электронное колебательное излучение органических материалов с помощью допирующих оптических поглотителей, чтобы реализовать идею настройки спектра широкого спектра микронанональных лазеров с широким спектром. Использование технологии PVD с двумя источниками Контролируемая подготовка органических кристаллитов с различными концентрациями поглотителей при легировании. Введение поглотителей преуспело в нарушении пределов диапазона усиления принципа Франка-Кондона и впервые достижении длины волны органических микрокристаллических лазеров в полном спектре. Коррекция между всеми колебательными диапазонами (0-1, 0-2, 0-3 и 0-4) (Рис.2). Связанные результаты исследований были опубликованы в German Applied Chemistry (Angew Chem. Int. Ed., 2018, 57, 3108-3112).

Теоретически механизм коррекции длины указанных органических микронано-лазеров применим ко всем конъюгированным органическим молекулам, что способствует улучшению характеристик микронанолазеров и расширению функций. Более того, перестраиваемое поведение лазера выше прорывается через органические материалы. Традиционное понимание процесса перехода и усиления возбужденного состояния имеет важное руководящее значение для проектирования и разработки микронано-лазеров и других компонентов оптоэлектроники с определенными функциями.

Рисунок 1. Внедрение органических микронональных лазеров с переключением по длине волны путем управления популяцией уровня энергии

Рисунок 2 Прорыв принципа Франка-Кондона для создания настраиваемого микронано-лазера с широким спектром

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports