Прогресс в разработке полимерных лазерных диодов открывает новые перспективы

На протяжении последнего десятилетия были достигнуты впечатляющие успехи в разработке новых проводников, базирующихся на органических материалах. Полимеры нашли применение в светодиодах для дисплеев и систем освещения, полевых трензисторах и фотодиодах для преобразования солнечного света в электричество. Однако лазерные диоды до последнего времени оставались едва ли не единственным типом широко применяемых полупроводниковых устройств, перевод которого на органическую основу расценивался многими специалистами как невозможный. Главное затруднение заключалось в том, что не удавалось добиться достаточно большого роста электропроводности таких материалов с одновременным сохранением уровня мощности светового излучения, требуемого для возбуждения когерентного узконаправленного луча.

Коллектив ученых физического отдела Imperial Colledge в апрельском выпуске журнала Nature Materials сообщил об эксперименте, в результате которого удалось успешно решить эту проблему. Ими разработан пластический материал на основе известного полимера PFO, используемого в голубых светодиодах. Немного модифицировав, при содействии группы полимерного синтеза компании Sumitomo Chemical, химическую структуру вещества участники проекта сумели улучшить перенос электрических зарядов в 200 раз, без деградации, а, фактически, с усилением светоизлучающих качеств материала.

Низкая себестоимость производства и простота интеграции - не единственные преимущества полимерных лазеров. Эксперимент показал, что такие устройства могут функционировать в гораздо более широком диапазоне волн видимого спектра (вплоть до мягкого ультрафиолета и почти ИК), чем их неорганические аналоги, устраняя ограничения, сдерживавшие развитие спектроскопии, дисплейных приложений и волоконной оптики.