Новости химической науки > Светоизлучающие транзисторы для электронных лазеров

Исследователи из Италии разработали органические светоизлучающие транзисторы [organic light-emitting transistors (OLET)], которые являются более эффективными источниками света, чем органические светоизлучающие диоды [organic light-emitting diodes (OLED)]. Новые органические электронные устройства могут найти применение в органических лазерах с электрической накачкой.

Схема трехслойного органического светоизлучающего транзистора, разработанного в группе Капелли; показан состав, каждого активного участка устройства. (Рисунок из Nature Materials, 2010, DOI: 10.1038/NMAT2751)

Органический светоизлучающий диод представляет собой органический полупроводник, состоящий из тонкой пленки, испускающий свет при приложении разности потенциалов к электродам. Органические светоизлучающие диоды находят применение во многих областях, включая, например, электронные дисплеи, однако их невозможно применять в органических лазерах, так как взаимодействия, в котором участвуют эти устройства в возбужденных состояниях и потеря фотонов снижает их эффективность.

Делаются попытки разработки транзисторных органических лазеров с электрической накачкой. Использование усиливающих и переключающих электрические сигналы транзисторов должно привести к высокой эффективности устройств и пренебрежимо малыми потерями излучения. Такие лазеры могу найти применение в телекоммуникациях на основе оптико-волоконных систем.

Исследователи из группы Рафаэллы Капелли (Raffaella Capelli), работающие в Институте Наноструктурных Материалов Болоньи создали органический светоизлучающий транзистор, который представляет собой микрометровый источник света, способный генерировать яркий и устойчивый свет.

Органические светоизлучающие транзисторы представляют собой оптоэлектронные устройства, характеризующиеся структурой тонкопленочного транзистора и способные к генерации света. Разработанное Капелли устройство состоит из трех органических слоев, находящихся между двумя электродами, причем каждый из слоев выполняет свою функцию.

Один слой устройства обладает электронной проводимостью и отвечает за перенос электронов в одном направлении, другой – характеризуется дырочной проводимостью и способствует переносу положительного заряда в противоположном направлении; третий слой отвечает за генерацию света. Капелли поясняет, что преимуществом новой системы является то обстоятельство, что область органического светоизлучающего транзистора, в котором происходит генерация света не пересекается с токопроводящими участками, в результате чего в новом устройстве практически не проявляется эффект гашения излучения за счет действия электрического тока.

Аласдер Кемпбелл (Alasdair Campbell), специалист по органическим светоизлучающим транзисторам из Имперского Коледжа Лондона, отмечает, что новый органический светоизлучающий транзистор характеризуется замечательным квантовым выходом в 5%, что значительно превышает квантовый выход известных органических светоизлучающих транзисторов и почти вдвое – квантовый выход органических светоизлучающих диодов, созданных из аналогичных материалов.

Источник: Nature Materials, 2010, DOI: 10.1038/NMAT2751

метки статьи: #новые материалы, #органическая химия, #органический синтез, #физическая химия, #химическая технология, #химия поверхности, #химия полимеров