Organiskā cietvielu lāzera aktīvās vides izveide, kurā tiek izmantota Forstera rezonanses enerģijas pārnese

Abstract

Šajā darbā tiek pētīti divi Alq3 atvasinājumi un PVK kombinācijā ar četriem DCM atvasinājumiem. Pētītie savienojumi ar rotējošā diska metodi no šķīduma var veidot amorfas plānas kārtiņas. Tika izmērītas šādas paraugu optiskās īpašības: absorbcijas un emisijas spektri, fotoluminescences kinētika un kvantu iznākums. Labākajām sistēmām tika veikti pastiprinātas spontānās emisijas (ASE) mērījumi. Plāno kārtiņu absorbcijas un emisijas mērījumi liecina, ka FRET starp Alq3 un DCM molekulām ir iespējama Alq3 emisijas spektra un DCM absorbcijas spektra pārklāšanās dēļ. No iegūtajiem datiem var secināt, ka dažām sistēmām FRET varētu būt ar 100% efektivitāti. Izmērītās ASE ierosmes sliekšņa enerģijas tiek salīdzinātas ar iepriekš iegūtajām DCM plāno kārtiņu ASE sliekšņa enerģijām. Rezultāti liecina, ka ASE sliekšņa enerģijas ir daudz zemākas saimnieka-viesa sistēmām nekā tīrām DCM plānām plēvēm. Tāpēc šīs sistēmas varētu izmantot cietvielu lāzeros kā pastiprinājuma vidi.

In this work, two Alq3 derivatives and PVK in combination with four DCM derivatives are investigated. The investigated compounds can form amorphous thin films from the solution by the spin-coating method. The following optical properties of the samples were measured: absorption and emission spectra, photoluminescence kinetics and quantum yield. For the best systems amplified spontaneous emission (ASE) measurements were made. Thin film absorption and emission measurements indicate that FRET between Alq3 and DCM molecules is possible due to the overlap of the Alq3 emission spectrum and the DCM absorption spectrum. From obtained data, it can be concluded that for some of the systems the FRET could be with 100% efficiency. The measured ASE excitation threshold energies are compared with the previously obtained ASE threshold energies of DCM thin films. Results show that ASE threshold energies are much lower for host-guest systems than pure DCM thin films. Therefore, these systems could be applicable in solid-state lasers as the gain medium.