梯形茚并芴基红绿蓝三色聚合物激光增益材料的设计合成与性能

采用Suzuki聚合方法合成了一类梯形茚并芴基共轭聚合物,其中梯形茚并芴单元分别与蒽(An)、苯并噻二唑(BT)以及双噻吩基苯并噻二唑(TBT)进行交替共聚,得到了蓝(2LF-An)、绿(2LF-BT)、红(2LF-TBT)三色发光的共轭聚合物材料,薄膜状态下,发射波长分别为448、545、632 nm,发射光谱覆盖可见光波段.制备的有机电致发光器件获得了三基色电致发光:2LF-An、2LF-BT、2LF-TBT器件的电流效率分别为1.10、3.11、0.50 cd/A,最大亮度分别为2772、8582、1682 cd/m^2.自发放大辐射(ASE)测试结果显示,2LF-An和2LFBT获得了较低ASE泵浦阈值(Eth),分别为20.90和65.84μJ/cm^2,增益分别为62.40和66.07 cm^(-1),而常见的聚(9,9-二辛基芴-苯并噻二唑)衍生物(F8BT)在相同测试条件下的增益仅为26.88 cm-1.2LF-TBT红光聚合物材料通过掺杂后观察到ASE行为,当掺杂比例为1%时,Eth为88.04μJ/cm^2,增益g为68 cm^(-1).更重要的是,ASE稳定性测试结果表明,所得红绿蓝三色聚合物材料均表现出优异的ASE发光稳定性,即使在200oC退火处理的条件下仍能维持ASE泵浦阈值不发生明显变化.优异的光稳定性和高增益特性使得该类梯形茚并芴基共轭聚合物展现出作为激光增益介质的应用潜力.

有机激光材料及器件的研究现状与展望

有机激光器因其制备简单,价格低廉和易于集成等优势,一直以来备受科研工作者的关注.与无机激光介质相比,有机激光材料来源广泛,并具有发射光谱宽,吸收与发射截面积大等特性,因而有很大的发展潜力.本文从激光的基本原理出发,对有机激光材料的种类、特性进行了归纳,并总结了高效有机激光材料的普遍特征;分类讨论了常见有机激光微腔的类型与特点,对有机激光系统内增益与损耗之间的动态关系进行了探讨.鉴于实现电抽运激光一直以来都是有机激光领域期待解决的难题,本文重点讨论了当前电抽运有机激光的研究现状和发展瓶颈,以及科研工作者们对此问题的不懈探索和已有的工作基础.最后总结了光抽运有机激光近年来的总体进展,未来的研究方向,这对于读者拓展新的研究思路有很好的参考和借鉴意义.