صفحه 1:
صفحه 2:
سمینار درس الکترونیک نوری
کنترل الکتریکی لیزر نیمه هادی ارگانیک فیدبک توزیع شده
استاد: دکتر محمد نژاد
صفحه 3:
لا لیزر فیدبک توزیع شده
| مواد ارگانیک
لا بررسی یک ساختار جدید
صفحه 4:
لیزر فیدبک توزیع شده
لها ايده اصلى در اين ليزرها قرار دادن گریتینگ براگ در داخل کاواک یک لیزر فابری پرو هدایت
شده با ضریب شکست است.
O گریتینگ براگ تغییرات تناوبی ضریب شکست ناحیه بهره در امتداد طول آن است.
لا وجود گریتینگ سبب میشود که در هر تغییر ضریب شکست. انعکاسهای کوچکی داشته باشیم
لا براى طول موج پربوب( که با دوره تناوب نغییر ضریب شکست ila |) eS dba) (A)
باشد اين انعکاسها با هم تداخل سازنده میکنند و نور منعکس میشود.
م22 ع ووموط
[مابقی طول موجها دچار تداخل مخرب شده و لذا نمیتوانند منعکس شوند به این ترتیب فقط یک
مد میتواند لیز کند.
صفحه 5:
در لیزر 0<09() ۰ ناحیه فعال که تامین کننده بهره است و گریتینگ که عمل انتخاب طول
موج را به انجام میرساند یکپارچه هستند اما در لیزر با منعکس کننده براگ توزیعی
(06968)) اين دو در امتداد طول لیزر از هم مجزا شده اند.
p contact layel حل p contact layer
( ۱۸۳ layer
LL ingansP waveguide layer
p InP buffer layer-p|
InGaAsP waveguide layer
InGaAsP active layer InGaAsP active layer
InP buffer |:
n InP buffer layer 1 InP buffer layer
ndnP substrate
hnP substrate حل contact layer
n contact layer
ساختار یک لیزر 9۴8 ساختار یک لیزر 988 \
صفحه 6:
نیمههادی آلی
| . نیمه هادي آلي نیز يك ماده آلي با خواص نيمههادي یا نیمهرسانا است.
1 این ها موارد ارزان و مقیاس پذيري براي ادوات مبتني بر سیلیکون به حساب ميآيند زيرا مي
توان این نيمههادیها را از حالت محلول چاپ کرد.
[ا ادوات مبتني بر مواد آلي به دلیل پيوندهاي سست بین ملكولي در لایه هاي ایجاد شده از آنهاء تا
حد زيادي به لحاظ مكانيکي میتوانند انعطاف پذیر باشند.
[1 برخلاف این مواد آلي مواد معدني مانند سیلیکون» ژرمانیوم و گالیوم آرسناید تنها در حالت
كريستالي قابلیت استفاده در ساختار ادوات الكترونيكي را دارند که در اين حالت نیز پيوندهاي
كوالانسيانعطاف پذيري را در آنها غیر ممکن مي سازد.
1 استفاده از مواد آلي فعال در ساختار ترانزیستور باعث شده مدارهاي الكترونيكي را روي
بسترهاي پلاستيكي پیاده سازي کننده و به همین دلیل هزینه را کاهش داده است.
صفحه 7:
از جمله نقاط ضعف نیمه های های آلی میزان کم تحرکپذیری الکترون و در نتيجه
سرعت آنها میباشد. ۰ در بسياري از كاربردهاي رایج مانند ساخت سنسورهاه
پوستهاي مصنوعي و صفحات نمایش گسترده»کارت هاي شناسايي هوشمند و... » که
استفاده از ترانزيستورهاي سریع مورد نیاز نیست هنوز هم مورد توجه محفقین و
Today's
Processors
10°
Rubrene OFETs
Poly-Si ود Low-cost I
‘Smart cards
ae displays
E-paper
—e Polythiophenes
سوت Thiophene oligomers
عع و
10% و Organic/inorganic hybrid
1988 1992 1996 2000 2004 ۶
صفحه 8:
صفحه 9:
کریستال مایع
1
1
1
٩ ال های مان را می توان کریستالی در نظر گرفت که برخی یا همه نظم موقعیتی
خود را از دست داده اند. در حالی که از نظر جهت گیری نظم خود را حفظ کرده است.
خواص فیزیکی مولکول ها در امتداد موازی با خواص فیزیکی در امتداد عمود بر صفحه
و کول متعاوت است.
این تفاوت خواص مولکول ها باعث تفاوت خواص توده ای آن ماده (حجم زیادی از ماده)
۱1۱۱ ۷ ۰۱
۱۱۲۱۱ ۷۱۷۱ ۸
۱۱۱۱ ۱۱۸۱ ۰
مابع كريستال مابع
صفحه 10:
بررسی یک ساختار جدید
در اين ساختار گرتینگ HPDLC »
بالای ساختار نیمه هادی ارگانیک بین
لایه ایندیوم قلع اکسید که با بستر شيشه
پوشانده شده قرار گرفته است. لایه
MEH-PPV که یک نوع پلیمر است
با ضخامت 600 نانو متر به روش
spin-coating با سرعت مناسب
ایجاد شده است.
Emission
صفحه 11:
0025 1360
— Refractive index modulation
Average refractive index - - - ع
مر 1.355 0.020 -
9 3
2 350 8
5 2
5 1.545 &
2 لك م
ن 1.540 o
Zz 5
5 0,005 3
2 41.535 - 8
< 3
0.000 1,530
0 10 20 30 40 50 60 70 80 9%
Tilt angle (°)
صفحه 12:
2500
سس
0 و ۳
وید 6290۳ ببة مود =
2000 = [ 8
z 1500 / 2
100d = 2
} 2 5 تن
3 2 1500 &
م5 ١ 2
۵ 30 0 30 20 10 9 حل
AA=0.7 nm Pumping energy density (\W/em’) 9
=
مه
]500 ع
2
8
4
1
0 ۲ ۲
625 630 635 640 645 650
Wavelength (nm)
صفحه 13:
کنترل الکتریکی لبزر نیمه هادی ارگانیک فیدبک توزیع شده بر اساس
میدانهای الکتریکی مختلف
2500
م وت (a)
= —3.3 V/jum
“2000 —6.7 Vim
8 11.7 Vim
£ — 15.0 Vium
1500
a Pumping energy
2 density: 38.2 تال
5 1000 9 ۷۳
=
م5
500 &
5
a
0
626 628 630 632 634
Wavelength (nm)
صفحه 14:
با افزایش میدان الکتریکی شدت asta
یزینگ به صورت خطی کامش
پیدا کرده است. an
1000
500
=
5
2
&
2
a
2
2
=
ob
&
a
لام
0 2 4 6 8 10 12 14 16
Electric field (V/jum)
صفحه 15:
2 4 6 ٩ 10 2
Electric field (V/um)
(b)
Lasing threshold (ju/em*)
1416
36 40 50 60
Tilt angle (°)
20
1012
8
6
4
Electric field (V/jm)
10
631.0
630.5
630.0
629.5
629.0
628.5
628.0,
6
Lasing wavelength (nm)
630.0
629.6}
629.2)
628.8
628.4
Lasing wavelength (nm)
صفحه 16: