基于有機(jī)激光增益介質(zhì)ASE特性的材料改性、界面修飾及溶液傳感應(yīng)用
本文選題:有機(jī)激光 + 自發(fā)輻射放大; 參考:《南京郵電大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:近年來,有機(jī)激光器件因其具有可調(diào)節(jié)相干源范圍寬、器件結(jié)構(gòu)緊湊、易于制作、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)逐漸受到科研工作者的重視。經(jīng)過科研人員的不懈努力,相關(guān)研究工作取得了巨大的進(jìn)展,成功的實(shí)現(xiàn)了光泵浦固體有機(jī)激光。不過遺憾的是,如何實(shí)現(xiàn)電泵浦有機(jī)半導(dǎo)體激光一直是有機(jī)激光領(lǐng)域亟待解決的難題。本論文從激光的基本原理出發(fā),闡述了有機(jī)半導(dǎo)體激光的歷史與發(fā)展,并從有機(jī)半導(dǎo)體激光材料、器件結(jié)構(gòu)和應(yīng)用等方面進(jìn)行歸納和總結(jié),探討有機(jī)半導(dǎo)體激光研究現(xiàn)狀和發(fā)展瓶頸,同時充分介紹了有機(jī)半導(dǎo)體激光實(shí)際應(yīng)用前景。本論文主要從有機(jī)激光材料改性、界面修飾和傳感應(yīng)用三方面進(jìn)行一些有意義的探索,為后續(xù)研究提供參考和借鑒。(1)創(chuàng)新性的使用石蠟油控制poly(9,9-dioctylfluorene)(PFO聚(9,9-二正辛基芴基))薄膜中β相組分優(yōu)化發(fā)光特性。通過向PFO甲苯溶液中添加微量的石蠟油可控的調(diào)節(jié)PFO薄膜中β相組分,對比不同β相組分下PFO薄膜的發(fā)光性能,評估材料改性后在有機(jī)激光器件和有機(jī)發(fā)光二極管中的應(yīng)用前景。通過綜合評價,對PFO材料改性提高了材料ASE(amplified spontaneous emission放大自發(fā)輻射)綜合發(fā)光性能并同時改善了有機(jī)發(fā)光二極管器件性能。(2)對比研究了幾種共軛聚合物電解質(zhì)材料用于修飾ITO(indium tin oxide氧化銦錫)電極以降低金屬接觸對增益介質(zhì)ASE的影響,經(jīng)比較得出通過共軛聚合物電解質(zhì)材料poly[9,9-dioctyl-fluorene-co-(bis-N,N’-(3-carboxyphenyl)-bis-N,N’-phenylbenzidine)](BFA)界面修飾的器件具有較優(yōu)異的ASE性能。通過優(yōu)化各層器件結(jié)構(gòu),改善了器件ASE性能并擴(kuò)寬了應(yīng)用范圍。(3)基于有機(jī)激光增益介質(zhì)ASE特性設(shè)計(jì)出一種高靈敏度溶液檢測傳感器件。該器件通過溶液折射率細(xì)微的差別會引起增益介質(zhì)ASE峰位的明顯漂移,通過探測ASE峰位的變化,可以極容易的分辨出溶液的濃度和種類。該傳感器件檢測靈敏度高,制作工藝簡便且集成度高,將為醫(yī)療檢驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域提供簡單、低成本、高靈敏度的溶液檢測手段。
[Abstract]:In recent years, organic laser devices have been paid more and more attention by researchers for their advantages such as wide range of adjustable coherent sources, compact structure, easy fabrication and low price. Through the unremitting efforts of the researchers, great progress has been made in the related research work, and the optical pumped solid state organic laser has been successfully realized. Unfortunately, how to realize electrically pumped organic semiconductor laser is an urgent problem in organic laser field. Based on the basic principle of laser, the history and development of organic semiconductor laser are described in this paper, and the material, device structure and application of organic semiconductor laser are summarized and summarized. The research status and development bottleneck of organic semiconductor laser are discussed, and the application prospect of organic semiconductor laser is introduced. In this paper, some meaningful researches are made in the aspects of organic laser material modification, interfacial modification and sensing application. (1) innovative use of paraffin oil to control the photoluminescence properties of 尾 -phase in poly (9-dioctyl fluorene) films. The luminescence properties of PFO thin films were compared by adding a small amount of paraffin oil to the PFO toluene solution to adjust the 尾 phase composition of the PFO films, and to compare the luminescence properties of the PFO films with different 尾 phase components. The application prospect of modified materials in organic laser devices and organic light emitting diodes (OLEDs) was evaluated. Through a comprehensive evaluation, (2) several conjugated polymer electrolytes were used to modify (indium tin oxide oxygen. (2) the comprehensive luminescence performance of ASE (amplified spontaneous emission (ASE) and the performance of organic light-emitting diode (OLEDs) were improved. (2) several conjugated polymer electrolytes were compared and studied. Indium tin) electrode to reduce the influence of metal contact on gain medium ASE, The interfacial modification of conjugated polymer electrolyte poly [99-dioctyl-fluorene-co- (3-carboxyphenyl) -bis-na-phenylbenzidine)] (BFAs) has excellent ASE properties. By optimizing the structure of each layer, the ASE performance of the device is improved and the application range is broadened. (3) based on the ASE characteristics of organic laser gain medium, a high sensitivity solution detection sensor is designed. The device can cause the obvious drift of the ASE peak position of gain medium through the slight difference of the refractive index of the solution. By detecting the change of the ASE peak position, the concentration and the type of the solution can be easily distinguished. The sensor has the advantages of high detection sensitivity, simple fabrication process and high integration. It will provide a simple, low cost and high sensitivity solution detection method for medical inspection, environmental monitoring and other fields.
【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】:2017
【分類號】:TN24;TP212
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,本文編號:2053843
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