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有机聚合物和小分子的光学性能研究

刘卉洁  
【摘要】: 有机光学材料激光器,尤其是有机聚合物激光器是近年来有机发光领域引人注目的新研究方向。以有机光学材料为激光介质的激光器不但具有较低的光泵浦阈值,而且可能实现电泵浦。因此,对一些新型的有机光学材料的光学性能进行理论和实验的研究具有非常重要的意义。 本文通过理论和实验主要研究了超支化聚芴类聚合物TPA20,聚噻吩类聚合物POTVTH-TH,以及有机小分子发光材料DPPPB,2PPPB的光学性能。详细测试、研究和分析了其荧光光谱特性、吸收光谱特性、荧光寿命等,并计算得到了它们各自的荧光量子效率和受激发射截面,从而客观评价这些材料的发光性能的优劣,为其是否适用为激光物质提供了理论和实验依据。最后通过比较我们发现,芘功能化小分子蓝光材料2PPPF因为拥有相对较长的荧光寿命(1.67ns)、相对较高的荧光量子效率(51.3%)和较大的受激发射截面(8.53×10-19m2)等相对其他几种待选材料具有较好的光学性能,故选用其作为我们后续实验用的备选激光介质。 在针对一种国际上流行的,且已有报道表明其有机溶液有激光行为的成熟光电材料MEH-PPV的甲苯溶液进行了发光实验平台的搭建和相关实验,并且得到了一些可靠客观的实验数据的基础上,以芘功能化小分子蓝光材料2PPPF的二氯甲烷溶液首次作为激光介质进行发光的实验研究。在三倍频的调Q脉冲激光的泵浦下,观测到了该样品的蓝色自发辐射行为,并且得到受激发射谱的峰值位于402nm,半高全宽为50nm的实验结果。


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