Хвилевідний лазер з електрохімічним збудженням

Хвилевідний лазер з електрохімічним збудженням, що містить комірку з двома електродами та електрохемілюмінофором, який відрізняється тим, що в комірці використано робочий електрод з нанесеною багатошаровою плівкою, що має хвилевідні властивості та містить молекули електрохемілюмінофора, як останній шар багатошарової плівки нанесена мономолекулярна плівка електрохемілюмінофора з контрольованою просторовою орієнтацією молекул, при цьому комірка додатково заповнена розчином активатора генерації, який спроможний утворювати стабільні іон-радикали потрібного знаку. (19) (21) 20040604728 (22) 16.06.2004 (24) 15.05.2006 (46) 15.05.2006, Бюл. № 5, 2006 р. (72) Жолудов Юрій Тимофійович, Васянович Дмитро Анатолієвич, Рожицький Микола Миколайович (73) ХАРКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ (56) US 3988699, 26.10.1976 US 3835417, 10.09.1974 WO 02071557, 12.09.2002 US 6456636, 24.09.2002 3 75764 4 електрохімічним збудженням шляхом модифікації органічного напівпровідника з молекулами робочого електрода та використання електрохемілюмінофора 11 (фіг. 2) в мономолекудвокомпонентної системи активатор лярному шарі 12 (фіг. 2) утворюються іонелектрохемілюмінофор. радикали молекул електрохемілюмінофора. Поставлена задача досягається тим, що у При бірадикальній рекомбінації іон-радикалів хвилеводному лазері з електрохімічним збудженактиватора генерації 6 (фіг. 1) з іон-радикалами ням використовують: молекул електрохемілюмінофора 12 (фіг. 2) в мо- двохкомпонентну систему у складі активного номолекулярному шарі 12 (фіг. 2) утворюються електрохемілюмінофора та іншої речовини - актимолекули електрохемілюмінофора в електронноватора генерації, що не обов'язково має збудженому стані. Для підвищення ефективності властивості електрохемілюмінофору, але має бірадикальній рекомбінації мономолекулярний здібність до створення стабільних іон-радикалів на шар електрохемілюмінофора 12 (фіг. 2) наноситьдопоміжному електроді, що забезпечує утворення ся за допомогою методів, що дозволяють контроль електронно-збуджених молекул лише просторової орієнтації молекул (наприклад, Ланелектрохемілюмінофора; гмюр-Блоджетт або самозбірка). За рахунок - робочий електрод модифікують багатошаробезвипромінювального переносу енергія збудженвою плівкою, що має хвилеводні властивості та ня розповсюджується вглиб активного шару 11 містить молекули активної речовини (фіг. 2) на введені туди молекули електрохемілюмінофора в середньому шарі плоселектрохемілюмінофора. кого хвилеводу, що забезпечує локалізацію оптичПри досягненні в активному шарі 11 (фіг. 2) ного випромінювання в активному шарі і підвищує порогової концентрації електронно-збуджених моефективність випромінювання зі збудженими молекул електрохемілюмінофора розпочинається лекулами електрохемілюмінофора; генерація когерентного випромінювання в хвиле- як останній шар модифікованого електроду, водному оптичному резонаторі, утвореному що контактує з розчином, використовують моноповністю відбиваючим дзеркалом 4 (фіг. 1) та молекулярну плівку електрохемілюмінофора з напівпрозорим дзеркалом 5 (фіг. 1), через яке контрольованою просторовою орієнтацією молездійснюється вихід випромінювання. За рахунок кул, реакційно-спроможні центри яких спрямовані того, що багатошарова структура робочого елекв розчин активатора генерації, що збільшує трода 1 (фіг. 1) має хвилеводні властивості, ефективність реакції між іон-радикалами суттєво збільшується ефективність взаємодії опелектрохемілюмінофора та активатора генерації тичного випромінювання з електронноза рахунок збільшення орієнтаційного фактору збудженими молекулами електрохемілюмінофора, реакції. що призводить до зниження порогу генерації. На Фіг. 1 наведено структурну схему комірки Для того, щоб багатошарова структура робохвилеводного лазера з електрохімічним збудженчого електроду 1 (фіг. 1) мала хвилеводні ням. властивості, показник заломлення шару На Фіг. 2 наведено структуру робочого елекорганічного напівпровідника 10 (фіг. 2) повинен трода хвилеводного лазера. бути меншим ніж у шару органічного Хвилеводний лазер с електрохімічним збуднапівпровідника з молекулами женням складається з комірки, в склад якої вхоелектрохемілюмінофора 11 (фіг. 2). Для досягнендять модифікований робочий електрод 1 (фіг. 1), ня цього використовують або різні органічні допоміжний електрод 2 (фіг. 1), ущільнювач 3 (фіг. напівпровідники з різними показниками заломлен1), повністю відбиваюче дзеркало оптичного резоня, або вибирають такий органічний натора 4 (фіг. 1), напівпрозоре дзеркало оптичного напівпровідник, при додаванні в який молекул резонатора 5 (фіг. 1), та з'єднуючих дротів 7 (фіг. електрохемілюмінофора показник заломлення 1) для підключення комірки до джерела живлення утворюваної структури збільшується. Як друга постійного струму. Комірка лазера заповнена розоболонка хвилевода виступає розчин активатора чином активатора генерації 6 (фіг. 1). Робочий генерації 6 (фіг. 1), показник заломлення якого модифікований електрод складається зі скляної визначається показником заломлення розчинника. підкладки 8 (фіг. 2), прозорого контактного шару 9 Розчинники, що використовують в електрохімії, (фіг. 2) (наприклад, суміш SnO2 та Іn2О3), шару мають значно нижчий показник заломлення, ніж органічного напівпровідника 10 (фіг. 2), шару органічні напівпровідники, що сприяє утворенню органічного напівпровідника з молекулами хвилевода. електрохемілюмінофора 11 (фіг. 2), мономолекуТаким чином за рахунок генерації лярний шар електрохемілюмінофора з фіксованою випромінювання в хвилеводній структурі робочого просторовою орієнтацією молекул 12 (фіг. 2) (наелектрода замість розчину приклад, нанесений за технологією Лангмюраелектрохемілюмінофора, застосування Блоджетт). модифікованого плівкою електрохемілюмінофора Пристрій працює наступним чином. робочого електрода, використання різних речовин При подачі на електроди комірки напруги на для утворення аніон- та катіон-радикалів, роботи допоміжному електроді 2 (фіг. 1) утворюються іонна постійному струмі - досягається підвищення радикали електрохимічно-активної речовини 6 ефективності взаємодії оптичного випромінювання (фіг. 1), які за рахунок дифузії переносяться до з активним середовищем, підвищення робочого електрода. На робочому електроді 1 (фіг. ефективності реакції бірадикальної рекомбінації 1) за рахунок переносу заряду через шари між аніон- та катіон-радикалами, мініатюризація органічного напівпровідника 10 (фіг. 2) та комірки, можливість використання більш широкого 5 75764 кола речовин для переносу заряду в об'ємі розчину. 6 7 Комп’ютерна верстка М. Клюкін 75764 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601