Lasing activado térmicamente en microcristales orgánicos hacia pantallas láser

Área de la Ciencia:

• Productos electrónicos orgánicos
• La fotónica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Los materiales de fluorescencia retardada activados térmicamente (TADF) ofrecen potencial para láseres orgánicos al mitigar la pérdida óptica inducida por tripletes.
• El establecimiento de la inversión de la población en los materiales TADF es un desafío debido a la supresión de la conversión de triplet a singlet en estados condensados.

Objetivo del estudio:

• Demostrar el láser activado térmicamente en microcristales coensamblados procesados con TADF.
• Superar las limitaciones en la inversión de poblaciones mejorando el cruce inverso entre sistemas (RISC) en sistemas TADF condensados.

Principales métodos:

• Dispersión uniforme de los tintes TADF en matrices cristalinas para formar microcristales ensamblados.
• Utilizando el crecimiento de la solución confinada a la plantilla para el patrón preciso de los microlasers TADF tricromáticos.
• Lograr el láser sintonizable en todo el espectro visible mediante el dopaje de varios tintes láser TADF.

Principales resultados:

• Recogida eficiente de excitones triplet en estado oscuro a través de RISC, convirtiéndolos en excitones singlet radiativos.
• Inversión exitosa de la población y aumento del láser con una dependencia inusual de la temperatura.
• Demostración de las pantallas láser vívidas utilizando matrices de micro láser TADF con patrones.

Conclusiones:

• Los microcristales coensamblados facilitan el RISC eficiente, permitiendo el láser activado térmicamente en los materiales TADF.
• Los microlasers TADF desarrollados son compatibles con el ajuste de espectro visible completo y las aplicaciones de visualización pixelada.
• Este trabajo proporciona información sobre cómo minimizar las pérdidas de estado triplet para láseres orgánicos de alto rendimiento.