Проект направлен на разработку и создание фотовозбуждаемых органических полупроводниковых лазеров (Organic Semiconductor Laser, OSL).
Используется комплексный подход, сочетающий теоретические (квантово-химический расчет, компьютерное моделирование) и экспериментальные исследования фотоники ряда органических молекул (дифенилполифенилы), позволяющих выявить наиболее перспективные молекулярные структуры для создания OSL.
Планируется использование современных технологий (термовакуумное напыление, центрифугирование, электронно-лучевая литография) для создания структур органических фотовозбуждаемых полупроводниковых лазеров.
Исследование спектральных, временных, энергетических характеристик созданных OSL будет проведено на современном оборудовании (оптоволоконные спектрометры высокого разрешения, высокочувствительные измерители энергии и т.д.).
Авторы проекта имеют опыт создания органических оптических материалов (гранты РФФИ 06-02-96907-р_офи, 09-02-12083-офи_м, 10-02-90007-Бел_а).
Накопленные знания позволят успешно выполнить запланированные исследования.

На первом этапе
Проведено исследование спектрально-люминесцентных, генерационных и электролюминесцентных характеристик производных дивинилбифенилила, излучающих в сине-зеленом диапазоне спектра.
Установлено, что все выбранные соединения имеют высокий КПД генерации (до 30 %) в тонких пленках в волноводном резонаторе и эффективную электролюминесценцию в неоптимизированной структуре типа ITO/PEDOT:PSS/ОС/CaAl.
Показана перспективность создания инжекционного органического полупроводникового лазера.

На втором этапе
Созданы тонкопленочные органические структуры на основе полупроводниковых материалов ряда дивинилбифенилилов, полифлуоренов и производного полифениленвинилена.
Исследованы их спектрально-люминесцентные, генерационные и электролюминесцентные характеристики.
На основе выбранных соединений созданы органические светоизлучающие диоды следующей структуры: ITO/PEDOT:PSS/исследуемое вещество/металл.
Показано, что созданные светодиоды обладают низким порогом напряжения включения (около 4 В).
Яркость в неоптимизированных ячейках при напряжении 5 В на уровне 300 Кд/м2.
Генерация как в растворах, так и в пленках дивинилбифенилилов развивается в максимуме полосы флуоресценции, а полифениленвинилена и полифлуоренов – на втором колебательном максимуме, что связано со значительным перекрыванием полосы поглощения и флуоресценции.
Показано, что даже в волноводном резонаторе порог генерации для полифениленвинилена ниже, чем для раствора почти в 3 раза.
Из литературных данных установлено, что в качестве резонатора для тонкопленочных органических лазеров более предпочтительны брэгговского зеркала (DBR), поскольку они не создают неровностей пленки с активным слоем, как это происходит в DFB резонаторах (дифракционная решетка).
Для получения высококачественного излучения тонкопленочных структур была предпринята попытка создания резонатора по типу DBR методом записи голограммы в толстом слое бихромированной желатины.
Полученные голограммы обладали достаточно высокой яркостью, однако имели белесый рассеивающий налет, что не давало возможности использовать их в качестве DBR резонатора.
Работы по созданию зеркал будут продолжены.