本文關(guān)鍵詞：三嗪、芘、三苯胺衍生物激光增益介質(zhì)的性能研究

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【摘要】：有機(jī)激光增益材料具有固態(tài)量子效率高、吸收與發(fā)射截面大以及光譜調(diào)諧范圍寬等優(yōu)點,越來越受到人們的歡迎。自從光泵浦固態(tài)有機(jī)激光問世之后,相關(guān)的研究工作取得了很大的進(jìn)展,但遺憾的是,基于有機(jī)增益材料的電泵浦激光器到目前為止仍未實現(xiàn)。這個領(lǐng)域還存在諸多難題亟待解決,主要分為材料分子設(shè)計以及器件結(jié)構(gòu)兩個方面。根據(jù)目前文獻(xiàn)報道的情況來看,未來有機(jī)電泵浦激光的主攻方向在材料,材料是最有可能取得突破的方向。因此,設(shè)計開發(fā)高性能的有機(jī)激光半導(dǎo)體材料是很有必要的。最近,我們課題組以三嗪、芘以及三苯胺等結(jié)構(gòu)單元為基礎(chǔ),設(shè)計開發(fā)出了一系列有機(jī)增益材料。本論文的主要工作是對這些材料進(jìn)行全方位的性能表征以及提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,以充分挖掘材料的內(nèi)在潛能,拓展其在有機(jī)激光領(lǐng)域的應(yīng)用前景。(1)對比研究了基于三嗪結(jié)構(gòu)單元的C1、C2以及兩個模型化合物2FCz以及4FCz的基本光物理性質(zhì)以及自發(fā)輻射放大(ASE)性能,評估三嗪結(jié)構(gòu)單元在提升激光材料增益性能方面的作用。對比測試了各個材料的光學(xué)、熱學(xué)穩(wěn)定性能,評估三嗪衍生物在激光器件中的應(yīng)用前景。通過物理摻雜的方式,對C2進(jìn)行材料改性,在維持其良好的ASE綜合性能的前提下,提高了材料的穩(wěn)定性能。(2)通過選取螺芴、芘等具有較好發(fā)光性能以及較高穩(wěn)定性能的結(jié)構(gòu)單元,按照材料分子結(jié)構(gòu)設(shè)計理論規(guī)律,設(shè)計開發(fā)了分別以螺芴、芘為核的SF-PyF與Py-PyF兩個新型化合物。通過對其基本光物理性質(zhì)的表征,研究螺芴、芘單元對材料ASE行為的影響。熱學(xué)和電學(xué)穩(wěn)定性測試結(jié)果表明,兩個材料均具有優(yōu)異的穩(wěn)定性。基于SF-PyF與Py-PyF的DFB激光器展現(xiàn)出了較好的激光性能,并且在水下環(huán)境中能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作。(3)我們通過采用五種不同溶劑以及混合溶劑,系統(tǒng)研究了溶劑效應(yīng)對兩親性材料TPAOH在溶液狀態(tài)下的吸收以及熒光光譜變化規(guī)律。薄膜表面形貌表征結(jié)果表明,TPAOH薄膜表面形貌對不同的溶劑有著較高的響應(yīng)度,產(chǎn)生了形態(tài)不一的表面形貌,并因此深刻地影響了其ASE行為。利用TPAOH具有水溶性材料的特性,將其作為界面層引入到金屬電極與增益層之間。實驗結(jié)果表明,TPAOH在降低金屬電極對增益層發(fā)光的猝滅作用方面發(fā)揮了重要的正面作用。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O621.2;TN244

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本文編號：1239123