Laserdiodeja liuoksista

Kun orgaaniset OLEDit keksittiin 30 vuotta sitten, ajateltiin, että pian on käytössä myös edullisia orgaanisia laserdiodeja. Näin ei kuitenkaan käynyt.

Los Alamos National Laboratoryn tutkijat ovat nyt onnistuneet vahvistamaan valoa käyttämällä sähköisesti viritettyjä kalvoja, jotka on kemiallisesti syntetisoituja puolijohteisia nanokiteitä, jotka tunnetaan kvanttipisteinä.

"Optinen vahvistus sähköisesti viritetyillä kvanttipisteillä on nyt todellisuutta", toeaa Los Alamosin kvanttipisteryhmän vetäjä Victor Klimov. "Olemme kehittäneet uusia laserointimedioita käyttäen kemiallisesti syntetisoituja kvanttipisteitä, vaikka on yleisesti uskottu, että kvanttipistelaserointi sähköisellä stimulaatiolla on yksinkertaisesti mahdotonta", hän iloitsee tutkimuslaitoksensa tiedotteessa.

Tutkijat loivat populaatioinversion ja optisen vahvistuksen kolloidisissa nanokiteissä, joka realisoidaan sähköisellä pumppauksella. Käyttämällä radiaalisuunnassa materiaaliltaan muuttuvaa kvanttipistettä voidaan saavuttaa Auger-heikkenemisen huomattavan tukahduttamisen siten, että se voidaan ylittää sähköisellä injektoinnilla.

Toinen tärkeä osa tätä työtä on erityinen virran keskittävä laitearkkitehtuuri, joka sallii suuria virtatiheyksiä, jotka ovat välttämättömiä optisen vahvistuksen aikaansaamiseksi.

Toisaalta Penn Staten ja Princetonin yliopistojen tutkijoiden ryhmä on tehnyt tutkimuksia luoda diodilaser hybridistä orgaanis-epäorgaanisesta liuosmateriaalista.

Materiaalina he käyttivät perovskiitin osahilojen koostetta, jossa on suhteellisen suuria orgaanisia molekyylejä keskelle rajoittuneena.

Perimmäisenä tavoitteena oli tehdä sähköisesti ajettava perovskiittinen laserdiodi mutta se toimi vain erikoisjärjestelyin.

Tutkijoiden kommenttien mukaan perovskiittimateriaalissa näyttäisi olevan rakenteita, jotka jäljittelevät kvanttikaivoja ja sillä voi olla merkitystä jatkuvan laseroinnin mahdollistajana.

"Jos pystymme ratkaisemaan sähköpumppausongelman, perovskiittilaserit voivat muuttua tekniikaksi, jolla on todellista kaupallista arvoa", toteaa Penn Staten professori Chris Giebink.

Aiheesta aiemmin: Laserdiodit tehostuvat