برق، الکترونیک و مخابراتعلوم مهندسی

کنترل الکتریکی لیزر نیمه هادی ارگانیک فیدبک توزیع شده

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:

سمینار درس الکترونیک نوری کنترل الکتریکی لیزر نیمه هادی ارگانیک فیدبک توزیع شده استاد :دکتر محمد نژاد فهرست مطالب لیزر فیدبک توزیع شده مواد ارگانیک بررسی یک ساختار جدید لیزر فیدبک توزیع شده در لـیزر ، DFBناحیه فعال که تامین کننده بهره است و گریتینگ که عمل انتخاب طول موج را به انجـام مـی­رسـاند یکـپارچه هسـتند امـا در لیزر با منعکس کننــده بــراگ تــوزیعی ( )DBRاین دو در امتداد طول لیزر از هم مجزا شده اند. ساختار یک لیزر DFB ساختار یک لیزر DBR نیمه­هادی آلی . نيمه هادي آلي نيز يك ماده آلي با خواص نيمه­هادي يا نيمه­رسانا است. اين ها موارد ارزان و مقياس پذيري براي ادوات مبتني بر سيليكون به حساب مي­آيند زيرا مي توان اين نيمه­هاديها را از حالت محلول چاپ كرد. ادوات مبتني بر مواد آلي به دليل پيوندهاي سست بين ملكولي در اليه هاي ايجاد شده از آنها ،تا حد زيادي به لحاظ مكانيكي ،مي­توانند انعطاف پذير باشند. برخالف اين مواد آلي ،مواد معدني مانند سيليكون ،ژرمانيوم و گاليوم آرسنايد تنها در حالت كريستالي قابليت استفاده در ساختار ادوات الكترونيكي را دارند كه در اين حالت نيز پيوندهاي كواالنسي،انعطاف پذيري را در آنها غير ممكن مي سازد. استفاده از مواد آلي فعال در ساختار ترانزيستور باعث شده مدارهاي الكترونيكي را روي بسترهاي پالستيكي پياده سازي كنند ،و به همين دليل هزينه را كاهش داده است. از جمله نقاط ضعف نیمــه هــای هــای آلی مــیزان کم تحرک­پــذیری الکــترون و در نتیجــه سرعت آنها می­باشد ، .در بسياري از كاربردهاي رايج مانند ساخت سنسورها ،پوستهاي مصنوعي و صفحات نمايش گسترده،كارت هاي شناسايي هوشمند و ، ...كه اســتفاده از ترانزيســتورهاي ســريع مــورد نياز نيســت هنــوز هم مــورد توجــه محققين و مهندســين . هســــــــــــــــــــتند. کریستال مایع ‏ کریستال های مایع 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 مولکول متفاوت است. ‏ این تفاوت خواص مولکول ها باعث تفاوت خواص توده ای آن ماده (حجم زیادی از ماده) نیز می شود. بررسی یک ساختار جدید در این ساختار گرتینگ HPDLCدر باالی ساختار نیمه هادی ارگانیــک بین الیه ایندیوم قلع اکسید که با بستر شیشه پوشــانده شــده قــرار گرفتــه اســت .الیــه MEH-PPVکه یک نوع پلیمر اســت بــا ضــخامت 80نــانو مــتر بــه روش spin-coatingبا ســرعت مناســب ایجاد شده است. کنترل الکتریکی لیزر نیمه هادی ارگانیک فیدبک توزیع شده بر اساس میدانهای الکتریکی مختلف با افزایش میــدان الکـتریکی شـدت لیزینگ به صــورت خطی کــاهش پیدا کرده است. با تشکر

75,000 تومان