インクジェットプリンテッドフレキシブル有機半導体レーザー

喷墨印刷柔性有机半导体激光器

基本信息

批准号：
22KJ1580
负责人：
田中友規
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1580/
关键词：
電気化学発光セル有機半導体レーザー

项目摘要

本年は、本研究目的である有機半導体レーザー素子の液相プロセス作製へ向けて、適用する有機発光素子である電気化学発光セル(LEC)に対して、以下の研究に取り組んだ。① 共振器構造を導入したLECの光学特性測定電子線リソグラフィ装置を用いて、約300nm周期の溝を形成したDFB共振器を基板上に作製した。本基板上に、光励起レーザー発振が先行研究において報告されている発光性高分子F8T2とイオン液体P66614-TFSIからなる活性層を形成したLECに対して、光励起、電流励起を試み発光スペクトル測定を行った。作製したLECからは、形成した共振構造に由来する発光スペクトルの変化が観測された。これにより、本研究の目的であるLECにおけるレーザー発振実現に繋がる重要な結果・知見が得られた。今後は発光素子への大電流注入、光学測定時の精密位置制御を実現を通して、電流励起レーザー発振が強く期待される。②高色純度青色発光LECに関する論文執筆近年、有機発光ダイオード(OLED)において極めて狭い半値幅(~15nm)での青色発光が報告されるDABNA系材料を使用したLECを作製し、その結果について論文執筆した。本材料は、先行研究において光励起レーザー発振が報告されており、LECにおいても電流励起レーザー発振の候補材料となりうる。本研究では、京都大学大学院畠山研究室から提供頂いたDABNA系材料ν-DABNA, DABNA-4TBCを発光材料としたホスト・ゲスト型LECの作製、最適化に取り組んだ。作製したLECからはそれぞれ、ピーク波長467nmにおいて半値幅21nm(ν-DABNA)、ピーク波長452nmにおいて半値幅30nmの青色発光が得られた。本研究成果は国際論文誌に現在投稿準備中である。

今年，我们对作为有机发光器件的电化学发光单元（LEC）进行了以下研究，以便利用液相工艺生产有机半导体激光器件，这也是本研究的目的。 ① 具有谐振器结构的LEC 光学特性的测量使用电子束光刻系统在基板上制造具有周期约为300 nm 的凹槽的DFB 谐振器。在此基底上，我们形成了由发光聚合物F8T2和离子液体P66614-TFSI组成的活性层，其光激发激光振荡在之前的研究中已有报道。我们尝试了光激发和电流激发并测量了Ta的发射光谱。从制造的 LEC 中，观察到由形成的谐振结构引起的发射光谱的变化。结果，获得了重要的结果和知识，这将导致在 LEC 中实现激光振荡，这也是本研究的目的。未来，通过实现对发光器件的大电流注入以及光学测量过程中的精确位置控制，人们对电流激励激光振荡寄予厚望。 ② 撰写一篇关于高色纯度蓝色发光 LEC 的论文我们使用 DABNA 材料制造了 LEC，据报道，该材料在有机发光二极管 (OLED) 中发射半宽度极窄（约 15 nm）的蓝光近几年，我就写了一篇论文。该材料在之前的研究中已被报道为光泵浦激光振荡，并且也可能成为LEC中电流泵浦激光振荡的候选材料。在这项研究中，我们使用京都大学研究生院畠山实验室提供的DABNA基材料ν-DABNA和DABNA-4TBC作为发光材料，对主客体型LEC进行了制造和优化。制作的LEC分别发出峰值波长467nm下的半宽度为21nm(ν-DABNA)、峰值波长452nm下的半宽度为30nm的蓝色光。这项研究的结果目前正在准备提交给国际期刊。