光子学报
2021, 50(10): 1014004
1 电子科技大学光电科学与工程学院, 四川 成都 610054
2 School of Engineering, Brown University, Providence, Rhode Island 02912, USA
随着光通信、 光信息处理技术等的快速发展, 非线性光学材料越来越受到学术界与工业的关注。 与无机非线性光学材料相比, 有机非线性光学材料具有响应时间短、 易于加工和高非线性系数等优点。 其中, 4-(4-二甲氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲苯磺酸盐(DAST)是人工设计的一种具有非中心对称性和较强极化率的有机非线性材料。 大量理论和实验结果表明, DAST具有高二阶光学非线性系数、 高电光系数、 大双折射率差和低介电常数等特性, 能够产生更快、 更强的光学非线性响应, 还具有优异的太赫兹波发射及吸收性能, 是目前综合性能最优、 应用最广、 最具研究价值的非线性有机材料。 近年光谱研究显示, DAST还表现出各向异性的太赫兹光谱特性。 文章系统地总结了DAST晶体在太赫兹波发射、 二次谐波产生、 电光探测和电光调制等众多领域的国内外研究成果, 还概括了我们团队近期在DAST基薄膜、 太赫兹光谱、 光电特性、 超材料等新领域的研究进展。 此外, 还提出将准相位匹配法用于DAST晶体研究、 利用电场或自组装膜诱导生长DAST晶体等新思路。 对DAST成果的总结和梳理, 将促进非线性DAST有机材料在电光调制器、 频率转换器、 THz探测器等重要领域的应用与理论研究, 使其能够更加广泛地应用在光通信、 光信息处理、 **技术等重要领域。
非线性有机材料 太赫兹光谱 性能 应用 DAST DAST Organic nonlinear materials THz spectra Properties Applications
1 中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点联合实验室, 北京 100083
2 河南仕佳光子科技有限公司, 河南 鹤壁 458030
硅-有机材料混合(SOH)集成平台通过结合绝缘层上硅(SOI)波导和功能有机非线性材料打开了高速、超紧凑电光器件的发展之路。目前,基于SOH 平台的电光调制器频率响应带宽可达100 GHz,在能耗仅为640 fJ/bit 时,数据传输速率可达112 Gbit/s。介绍了SOH 集成平台,针对目前主要的SOH 电光调制器类型,如马赫-曾德干涉仪型SOH 电光调制器、SOH 同步/正交相位型(IQ)电光调制器、微环型SOH 电光调制器等,介绍了其工作原理、基本特性及国内外发展状况和趋势。
光学器件 硅-有机材料混合平台 光学调制器 调制电压 调制速率 激光与光电子学进展
2015, 52(7): 070004
1 发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 内蒙古民族大学 化学化工学院, 内蒙古 通辽 028000
4 吉林大学 物理学院, 吉林 长春 130012
在紫外脉冲激光泵浦条件下,研究了有机材料EnBOD的放大自发发射(ASE)性能.EnBOD的甲苯稀溶液样品具有较窄的吸收和荧光光谱,主峰分别位于508 nm和527 nm.其ASE效率随着溶液浓度而变化,浓度为0.008 mol·L-1的EnBOD样品具有最高的ASE效率,达到22.6%.其ASE主峰位于542 nm,阈值约为29.5 kW·cm-2.阈值后的ASE半宽约为12.4 nm.经紫外脉冲激光20万次泵浦后,ASE的光强衰减为初始强度的61.2%.结果表明EnBOD是一种ASE阈值较低、光稳定性良好的激光材料.
有机材料 放大自发发射 光稳定性 organic material amplified spontaneous emission photostability
1 吉林建筑大学, 吉林 长春 130118
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所发光学及应用国家重点实验室, 吉林 长春 130033
使用典型绿色磷光材料Ir(ppy)3作为发光层,DBR 和金属Al作为微腔的一对反射镜,制备了结构为Glass/DBR/ITO/MoO3(1 nm)/TcTa(40 nm)/CBP:Ir(ppy)3(40 nm,6%)/TPBI(47 nm)/LiF(1 nm)/Al(80 nm)的绿色磷光微腔有机电致发光器件(MOLED),同时制作了无腔对比OLED 器件,研究微腔结构对器件发光性能的影响。发现OLED 的电致发光谱(EL)的峰值是510 nm,半峰全宽(FWHM)为70 nm,MOLED 的峰值是514 nm,FWHM 为35 nm,比OLED 窄化了1/2,MOLED的最大亮度、最大电流效率分别为143000 cd/m2和64.4 cd/A,OLED 的最大亮度、最大电流效率分别为103000 cd/m2和41.6 cd/A;测试并计算了器件的外量子效率(EQE),MOLED 和OLED 的最大EQE 分别为18.6%和14.3%。结果表明,微腔器件发光性能比无腔器件得到了很大的改善。
光电子学 发光二极管 微腔器件 有机材料
华南理工大学 物理与光电学院, 广州 510640
太阳电池阴极界面的有效修饰能改善器件中载流子的收集与传输, 从而提高太阳电池能量转换效率。对于高效、稳定的有机光伏器件来说, 合理选择界面修饰材料至关重要, 它已成为有机光伏领域研究的重点内容。文章综述了近年来有机共混结构太阳电池阴极界面修饰的研究进展, 介绍了各种阴极界面的修饰方法及原理, 阐述了国内外有机共混结构太阳电池阴极界面修饰的研究现状及存在问题, 为高性能有机太阳电池的研究提供了有价值的参考。
有机材料 太阳电池 阴极 界面修饰 organic materials solar cells cathode interface modification
北京交通大学 理学院 化学系, 光电子技术研究所, 北京 100044
二氮杂芴衍生物及其配位化合物在化学、有机光电器件, 以及生物学方面都有着广泛而重要的应用。文章对二氮杂芴的基本化学结构、化学性质, 以及二氮杂芴衍生物和配位化合物在有机电致发光器件方面的应用给予综述。对二氮杂芴材料目前在合成和应用方面存在的问题及可能的解决办法进行了讨论, 对其在未来的研究发展和应用前景进行了展望。
二氮杂 有机材料 配合物 光电器件 电致发光 diazafluorene organic material metal complex optoelectronic device electroluminescence
北京交通大学 理学院 化学系, 光电子技术研究所, 北京100044
气溶胶喷墨打印是近年来新出现的一种打印技术。通过将形成的墨水气溶胶喷射至基底表面而成膜, 使得气溶胶喷墨打印对墨水的黏度要求低、打印分辨率好、适用墨水的范围广。文章对气溶胶喷墨打印技术的基本原理、在有机器件制备方面的应用以及将来的改进等方面进行了简介和评价。
喷墨打印 有机材料 气溶胶 光电器件 jet printing organic material aerosol optoelectronic device