深蓝色噻吩基位阻齐聚物作为低阈值激光增益及主体材料

摘要： 基于噻吩（Th）的衍生物因其优异且可调的光电性能及化学修饰特性，在有机光电子学领域受到广泛关注。然而，其固态发光量子产率较低的问题限制了在溶液加工型发光光电器件（尤其是有机激光器）中的应用。本研究报道了一种新型蓝色发光位阻型噻吩荧光分子（MC8-Th），该材料展现出卓越的有机激光光学增益特性。值得注意的是，MC8-Th纯膜表现出高效的深蓝光放大自发辐射（ASE）行为，其阈值低至6.0 μJ cm?2，半高宽仅2.6 nm。当将该化合物掺入惰性聚苯乙烯（PS）基质时，还获得了阈值最低为4.1 μJ cm?2的随机激光信号。此外，通过福斯特共振能量转移实现了阈值更低（16 μJ cm?2，比F8BT纯膜低五倍）的黄绿光ASE发射（560 nm）。研究采用超快瞬态吸收光谱技术，观测到溶液和PS共混物中的单分子激子行为、纯膜中的分子间激发态，以及MC8-Th:F8BT共混膜中的高效能量转移过程。目前已知MC8-Th在噻吩类共轭材料中展现出最低阈值的ASE/激光行为。