Orgaaniset laserdiodit pian todellisuutta

Japanilaiset Kyushun yliopiston tutkijat ovat osoittaneet, että orgaanisiin puolijohteisiin perustuva laserdiodi voidaan toteuttaa. Ne ovat monin tavoin samanlaisia kuin orgaaniset valoa säteilevät diodit (OLED), joissa ohut kerros orgaanisia molekyylejä säteilee valoa sähkön avulla.

Orgaaniset laserdiodit tuottavat puhtaampaa valoa, mikä mahdollistaa lisäsovellukset mutta ne vaativat virtoja, jotka ovat suurempia virtoja kuin OLED:ssa käytettävät. Suuremmat virrat aiheuttivat aikaisemmin tutkittujen laitteiden hajoamisen ennen laseroinnin ilmenemistä.

Lisäksi aikaisemmat väitteet orgaanisesti tuotetuista laseroinnista orgaanisista materiaaleista osoittautuivat vääriksi useaan kertaan samalla kun muut ilmiöt olivat virheellisiä laseroinnille riittämättömän karakterisoinnin vuoksi. Mutta nyt, Kyushun yliopiston orgaanisen fotoniikan ja elektroniikan tutkimuksen keskuksen (OPERA) tutkijat raportoivat, että heillä on tarpeeksi tietämystä osoittaa, että orgaaniset puolijohteiset laserdiodit ovat vihdoin toteutuneet.

Kriittinen askel laseroinnissa on riittävän sähkövirran ajo orgaanisiin kerroksiin, jotta saavutetaan populaatioinversio. Monien orgaanisten materiaalien suuri resistanssi tekee kuitenkin hankalaksi saada riittävästi sähkövarauksia materiaaleihin ennen kuin ne kuumenevat ja savuavat.

Professori Chihaya Adachin johtama tutkimusryhmä käytti erittäin tehokasta orgaanista valoa säteilevää materiaalia (BSBCz), jolla oli suhteellisen alhainenresistanssi ja pieni hävikki vaikka siihen injektoidaan myös suuria sähkömääriä. Mutta oikean materiaalin saaminen yksin ei riittänyt. He suunnittelivat myös piirirakenteen, jossa oli eristemateriaalinen hila yhden elektrodin päällä, jota käytettiin sähkön injektoimiseen ohuisiin orgaanisiin kalvoihin.

Lisää: Nanobitteja (LINKKI) ja yliopiston tiedoteuutinen (LINKKI) sekä tutkijoiden tiedeartikkeli (LINKKI)