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热点研究的有机薄膜电致发光,由于极高的亮度和效率,使人联想有机半导体薄膜激光二极管的可能性。率先的突破是在单晶上作出的,用了场效应注入双电极。在薄膜中也证明可以实现发射激光所需的大电流注入。 激光是少有的几个理论预言在先实现在后的漂亮物理学实例,其基本理论已非常成熟。本文主要内容在开发新材料,解决关键技术问题,和摸索其激光物理行为方面:微腔结构对尺寸非常敏感。控制构成它的各层物质厚度是一重要技术。经理论计算,分布Bragg反射板(DBR)如果出现各层偶然误差的累积会对其反射谱造成非常坏的影响。指出光学极值法可以可靠地避免这种影响。介绍通过微腔发光模式确定有效腔长,可方向性指导有机薄膜的厚度控制。进行了宽荧光谱有机发光材料和窄荧光谱稀土配合物材料的在微腔结构中的发光比较研究,观察到了明显的微腔效应。发现了几种有机小分子蓝光激光染料,进行了溶液和薄膜状态下的受激发射表征。用几种有机材料在玻璃薄膜波导结构中都实现了受激发射,清晰的光斑,从薄膜侧边投射到屏幕上。ITO玻璃是少有的透明注入电极之一,曾经被考虑用于微腔激光二极管注入电极。但由于其折射率一般大于有机发光材料,两者的结合可能产生陷光作用。能否象在玻璃衬底上一样,在ITO上也能实现波导式激光,实验给出肯定回答。经判定,受激发射是由于ITO波导在与有机材料交界附近的增益区放大所致。按这种增益方式,在此领域首次在有机电致发光二极管结构中实现了受激发射,增益区的形成主要依靠通过ITO一侧的光泵浦,也配合了电流注入。实验给出影响受激发射的重要信息:金属电极距增益区距离要适当,太大,器件厚,电注入困难;太小发光激子在电极猝灭。在0-70mA/cm~2范围内,未观察到电流的影响。可以设想将场效应注入电极引入到这里将会给出更多的物理内容,因为电流注入范围可增大。