Fabricación de láseres plásticos basados en nanografenos dispersos en películas delgadas

Abstract

En la actualidad existe una creciente demanda de dispositivos láser en numerosos entornos profesionales. Así, hay un gran interés por mejorar estos aparatos, obteniendo láseres cada vez más versátiles, potentes y económicos. El uso de materiales plásticos está permitiendo alcanzar muchas mejoras en las propiedades mecánicas del láser, tales como su tamaño y flexibilidad. En este trabajo se han estudiado las propiedades ópticas (absorción y fotoluminiscencia) de un nanografeno (NG) muy novedoso, concretamente un dímero de trianguleno, disperso en un polímero termoplástico (poliestireno, PS) preparado en forma de guía de ondas. Una vez determinada la presencia de emisión espontánea amplificada (ASE), indicativa de la existencia de emisión estimulada, se han fabricado láseres con realimentación distribuida (DFB) con distintas concentraciones de NG en PS. El resonador láser consiste en una red de difracción de relieve unidimensional, fabricada por litografía holográfica, en una capa de fotoresina (gelatina dicromatada) que se deposita sobre la capa activa. Los láseres han sido caracterizados y comparados con otros que utilizaban materiales parecidos al presente NG, revelando el gran potencial de este nuevo compuesto. El estudio ha revelado que este NG presenta emisión en la zona cercana al infrarrojo (NIR), así como un tiempo de vida operacional más largo que otros materiales orgánicos, siendo un compuesto muy interesante para trabajos futuros en el campo de la optoelectrónica. Además, los resultados obtenidos en el presente trabajo han contribuido a la publicación de un artículo científico, que incluye la síntesis del compuesto (Shen, Dijkstra, et al. Angew. Chem. 2023).