據麥姆斯谘詢報道，近日，英國聖安德魯斯大學（University of St. Andrews）的科學家表示，他們(men) 在開發緊湊型有機半導體(ti) 激光器技術的數十年挑戰中取得了“重大突破（significant breakthrough）”。

目前，用於(yu) 通信、傳(chuan) 感、測量、醫學、製造等領域的眾(zhong) 多激光器都是基於(yu) 剛性半導體(ti) 晶體(ti) （例如砷化镓），而有機半導體(ti) 是一種較新的激光器材料，由碳鏈或碳環以及其它元素組成的分子，具有柔性並可發射可見光，使得電子設備的製造變得簡單，現在廣泛用於(yu) 大多數手機中的有機發光二極管（OLED）屏幕。

聖安德魯斯大學表示，有機半導體(ti) 激光器的一個(ge) 局限性是其通常需要另一種激光器來為(wei) 其供能，該大學的新聞稿稱：“30年來，研究人員一直在努力克服這一限製，因此聖安德魯斯大學的科學家最近開發出的電驅動有機半導體(ti) 激光器尤為(wei) 重要。”

據9月27日《自然（Nature）》期刊報道，聖安德魯斯大學取得了上述突破，首先製造了一種光輸出創世界紀錄的OLED，然後將其與(yu) 聚合物激光器結構集成。這種新型激光器發射由短光脈衝(chong) 組成的綠色激光束。

電驅動有機半導體(ti) 激光器結構

目前，這主要是一項科學研究突破，但隨著未來的發展，激光器有可能與(yu) OLED顯示器集成，可實現光譜學應用以檢測疾病和環境汙染物。

Ifor Samuel教授評論道：“采用有機材料製造電驅動半導體(ti) 激光器對世界各地的研究人員來說是一項巨大的挑戰。現在，經過多年的努力，我們(men) 很高興(xing) 能夠製造出這種新型激光器。”

Graham Turnbull教授補充道：“我們(men) 希望這種新型激光器在製造過程中使用更少的能源，並且在未來將產(chan) 生跨可見光譜的激光。”

刊登於(yu) 《自然（Nature）》期刊上的論文解釋了聖安德魯斯大學的科研團隊如何克服低電流密度和“將電荷注入增益介質導致的無法容忍的損耗”等常見有機半導體(ti) 問題。

該論文指出：“科研人員通過開發一種集成器件結構來實現損耗的減少，該結構可以有效地將具有極高內(nei) 部光生成能力的OLED與(yu) 聚合物分布式反饋激光器結合起來。在集成結構的電驅動下，可以觀察到光輸出與(yu) 驅動電流的閾值，具有窄發射光譜並在閾值之上形成激光束。”

“我們(men) 的研究結果提供了一種以前從(cong) 未被證明過的有機電子器件，並表明OLED的間接電泵浦是實現電驅動有機半導體(ti) 激光器的一種非常有效的方法。這為(wei) 可見光激光器提供了一種方法，可以在光譜學、計量學和傳(chuan) 感領域得到應用。”

該論文的結論是：“科研人員已經展示了一種集成器件方法，可以在有機半導體(ti) 中實現電驅動激光器，從(cong) 而解決(jue) 了有機光電子學中的一個(ge) 重要挑戰。這種方法克服了有機或混合鈣鈦礦激光器直接電注入嚐試中常見的主要困難，同時保留了工作優(you) 勢。”